ВВЕДЕНИЕ
Понятие о биологических науках, их теоретическое
И практическое значение.
Биология (bios — жизнь, logos— учение)— наука, изучающая живые организмы и их свойства. По мере развития и накопления фактов из биологии выделились: морфология, физиология, генетика и другие науки.
Морфология изучает форму истроение организмов в связи с условиями их существования. Она объединяет: анатомию, гистологию, эмбриологию и цитологию.
Физиология — наука о жизнедеятельности организмов. Физиология и морфология связаны между собой, так как любая функция осуществляется на основе особо построенных клеток, органов ицелого организма. Их строение зависит от функций, а сама функция зависит от строения.
Анатомия — наука, изучающая закономерности строения и развития органов, систем органов и организма в целом. Название «анатомия» происходит от греческого anatome, что означает рассечение, потому что основной способ изучения анатомии — рассечение трупов. Различают нормальную и патологическую анатомию, которая исследует больной организм и изменение его в связи с заболеванием.
Наука о клетке называется цитология (cytos — клетка), о тканях — гистология (histos — ткань), о развитии зародыша — эмбриология (embryon — зародыш).
Краткая история биологических наук.
Анатомия как наука начала формироваться в Древней Греции за пять веков до нашей эры. Однако религия препятствовала развитию материалистических взглядов на протяжении многих веков. Только в эпоху Возрождения наряду с торговлей, промышленностью стало усиленно развиваться животноводство, что способствовало расцвету и дальнейшему развитию анатомии.
В 1665 г. английский физик Роберт Гук с помощью микроскопа обнаружил клетки у растений, а Антон Левенгук (1632—1723) —у животных. В 1839 г. немецкий биолог Т. Шван обобщил накопленные многими учеными факты и сформулировал клеточную теорию, подтвердившую общность происхождения растений и животных на основании сходного строения их клеток.
Ч. Дарвин (1809—1882) создал эволюционную теорию, согласно которой растения, животные и сам человек появились естественным путем, постепенно преобразуясь в соответствии с окружающей средой.
Основы физиологии, как науки были заложены после открытия кровообращения английским врачом Вильямом Гарвеем (1578—1657).
И. М. Сеченов (1829—1905) сделал одно из величайших открытий, установив, что все сознательные и бессознательные акты головного мозга по существу являются рефлексами — ответами на раздражения. Они осуществляются на основе нервных клеток и состоят из процессов возбуждения и торможения.
Исключительная роль в развитии современной физиологии принадлежит И.П. Павлову (1849— 1936). Он создал учение о высшей нервной деятельности, открыл условные рефлексы, сделал важные выводы о ведущей роли нервной системы в организме.
Наследственность — общее свойство родителей передавать свои признаки и особенности развития следующему поколению.
Изменчивость — свойство всех организмов приобретать новые признаки, то есть различия между особями одного вида.
Изменчивость бывает ненаследственная (модификационная) и наследственная. Последняя происходит в результате изменения генов — единиц наследственности, влияющих на формирование и развитие организма. Возрастная изменчивость, например смена зубов, рост костей, изменение состава крови, тоже наследственная.
Естественный отбор —это процесс выживания наиболее приспособленных и вымирание неприспособленных к условиям среды организмов. Человек, отбирая на племя наиболее продуктивных и здоровых животных, ведет искусственный отбор. С помощью отбора и подбора создаются высокопродуктивные породы с\х животных, обладающих хорошей жизнеспособностью, устойчивостью к заболеваниям, приспособленных для разведения на животноводческих комплексах.
Изучая животное, всегда надо помнить о целостности организма и его единстве с окружающей средой. В этом единстве, в обмене веществ между организмом и средой заключена основа существования всего живого, в том числе и человека. Поэтому охрана среды имеет основное значение и для человека.
ЦИТОЛОГИЯ, ГИСТОЛОГИЯ И ЭМБРИОЛОГИЯ.
Тело животного состоит из огромного количества клеток, объединенных нервной и кровеносной системами в единый организм. В организме имеются также неклеточные живые структуры, например межклеточное вещество. Но клетки являются основной структурной и функциональной единицей всех животных и растений. Они соединяются между собой с помощью межклеточных контактов, которые бывают: 1) щелевые, позволяющие клеткам обмениваться ионами; 2) плотные, в которых сливаются наружные мембраны соседних клеток.
Строение клетки.
Клетка — целостная живая система, состоящая из цитоплазмы и ядра. Форма и величина клеток зависит от их функций. Они имеют вид шариков, кубиков, пирамид, звездочек. Размер их колеблется от 0,5 до 150 мкм (мкм — микрометр). Несмотря на такое разнообразие клеток, можно выделить общие для них черты строения.
К цитоплазме относят:
1) оболочку клетки — плазмалемму;
2) постоянные структуры - органеллы;
3) непостоянные — включения
4) жидкую среду цитоплазмы – гиалоплазму.
Все они непрерывно движутся и изменяются.
1.Плазмалемма, или цитоплазматическая мембрана отделяет клетку от окружающей ее среды. Она построена по типу биологических мембран, состоящих из двух слоев молекул фосфолипидов (жироподобных веществ) и молекул белков, расположенных на внутренней и наружной их поверхности. Часть молекул белка находится и в фосфолипидных слоях, образуя поры. Благодаря этому плазмалемма избирательно регулирует проникновение растворенных веществ в клетку и выведение их из нее. Твердые частицы попадают в клетку с помощью фагоцитоза (от слова заглатывать).
Органеллы.
1.Цитоплазматическая (эндоплазматическая) сеть — органоид, состоящий из канальцев и цистерн.Различают шероховатую (гранулярную) и гладкую цитоплазматическую сети. Поверхность шероховатой цитоплазматической сети покрыта множеством рибосом, синтезирующих белки, а гладкая — участвует в образовании жиров и углеводов.
2. Рибосомы находятся в гиалоплазме (жидкая среда цитоплазмы), митохондриях и на мембране цитоплазматической сети. Рибосомы, объединенные в цепочки, называются полирибосомами.
3. Митохондрии — тельца шаровидной, овальной и палочковидной формы. Их стенка состоит из двух мембран: наружной — гладкой и внутренней — складчатой. На складках, называемых кристами, осуществляются процессы дыхания и образуется АТФ (аденозинтрифос-форная кислота). При ее расщеплении высвобождается энергия, идущая на согревание тела, синтез белков и других веществ.
4. Пластинчатый комплекс (комплекс Гольджи) представляет собой единую с цитоплазматической сетью систему плоских мешочков, в которыхсинтезируются углеводы, накапливаются жиры и белки. Они в виде различной величины пузырьков отделяются от цистерн, попадают в цитоплазму и используются клеткой или выделяются за ее пределы как секрет.
5. Клеточный центр состоит из двух телец центриолей и находится вблизи ядра, участвует в делении клетки.
6.Лизосомы — пузырьки, содержащие ферменты, переваривающие вещества.
7. Ядро клетки — аппарат наследственности и регуляции ее роста и деления. Его форма соответствует форме клетки. В ядре неделящейся клетки различают: оболочку, хроматин, ядрышки, ядерный сок.
А) Ядерная оболочка состоит из двух слоев мембран, между которыми находится пространство, связанное с системой трубок цитоплазматической сети. В оболочке ядра имеются поры.
Б) Хроматин при окраске в неделящихся клетках представлен в виде нитей, состоящих из сложного соединения ДНК (дезоксирибонуклеиновая кислота) и белка — гистона. В делящихся клетках из него формируются хромосомы.
В) Ядрышки — плотные шаровидной формы тельца, в которых синтезируется РНК (рибонуклеиновая кислота) и образуются рибосомы.
Г) Кариоплазма (ядерный сок) имеет вид однородной прозрачной массы, в которой находятся все остальные части ядра.
В клетках различных тканей имеются специальные органеллы. Например, мышечные клетки содержат миофибриллы, мерцательные клетки — реснички.
Включения.
Включения находятся в клетках непостоянно и представляют собой запасы питательных веществ или продукты их жизнедеятельности (пигменты, секреты, инкреты). Секреты — специфические продукты выделения клеток желез, имеющих протоки. Инкреты выделяются клетками желез, не имеющих протоков. Они поступают непосредственно в кровь и лимфу.