Рівні організації організму людини

"Рівні організації організму людини" ЗМІСТ РОЗДІЛ 1. РІВНІ ОРГАНІЗАЦІЇ ОРГАНІЗМУ ЛЮДИНИ ЯК ЦІЛІСНОЇ ЖИВОЇ СИСТЕМИ 1. Молекулярний рівень 3 1.2. Клітинний рівень 4 1.3. Клітинно-органний рівень 4. Організменний рівень 5. Популяційно-видовий рівень. 7 1.6. Біоценотичний рівень.

8 1.7. Біосферний рівень 9 РОЗДІЛ 2. РОЗВИТОК ОРГАНІЗМУ ЛЮДИНИ 10 РОЗДІЛ 3. МЕТОДИ ДОСЛІДЖЕННЯ ГЕНЕТИКИ 12 ВИСНОВОК 14 РОЗДІЛ 1. РІВНІ ОРГАНІЗАЦІЇ ОРГАНІЗМУ ЛЮДИНИ ЯК ЦІЛІСНОЇ ЖИВОЇ СИСТЕМИ 1. Молекулярний рівень Рівні організації організму людини - це відносно гомогенні біологічні системи, для яких характерний

певний тип взаємодії елементів, просторовий і часовий масштаби процесів. З ускладненням організації нижчий рівень входить до складу наступного, вищого рівня, останній - до складу ще вищого і т.д. Так здійснюється принцип ієрархії (ступінчастого підпорядкування), властивий живій матерії. Рівень організації є одним з фундаментальних у вивченні біологічних об'єктів, які існують завдяки зв'язкам, що поєднують їхні елементи в

єдине ціле. Ідея рівнів організації живого дає змогу пояснити цілісність і якісну своєрідність біологічних систем. Молекулярний рівень організації живої матерії є предметом вивчення молекулярної біології, яка вивчає будову молекул білків, нуклеїнових кислот, жирів та інших речовин і їхню роль у життєдіяльності клітини. На цьому рівні досягнуто великих практичних успіхів у галузі біотехнології

і генної інженерії. - органогенні елементи(ті що будують організм) складають 95-98% складу живого організму. - макроелементи – їх частка складає близько 2% складу клітин (кальций, калій, фосфор…) - мікроелементи, їх частка становить набагато менше 0,001% (мідь, марганець, цинк) - неорганічні речовини, до них належать вода 65-70%, мінеральні речовини; вода складає основу внутрішнього середовища організму і виконує дуже важливі функції: 1) є добрим розчинником 2) забезпечує об’єм, пружність клітин 3) бере

участь у регуляції температури тіла 4) у воді проходять усі процеси обміну речовин та енергії. - органічні сполуки 1) білки виконують: будівельну, ферментативну, захистну, транспортну та енергетичну функцію. 2) вуглеводи-основна роль –джерело енергії. 3) жири-(зазвичай нерозчинні у воді), виконують функції: енергетична, будівельна 4) нуклеїнові кислоти; розрізняють 2 види: - дезоксирибонуклеїнова кислота – ДНК беруть участь у збережені передачі та реалізації спадкової

інформації клітин рибонуклеїнова кислота-РНК, забезпечують синтез усіх білків організму, і передачі спадкової інформації від батьків до нащадків. 1.2. Клітинний рівень Особливий рівень організації живої матерії - клітинний; біологія клітини (цитологія) - один з основних розділів сучасної біології, включає проблеми морфологічної організації клітини, спеціалізації клітин у ході розвитку, функцій клітинної мембрани, механізмів

і регулювання поділу клітин. Ці проблеми мають особливо важливе значення для медицини, зокрема становлять основу проблеми раку. Клітина-складна цілісна фізіологічна система, у якій відбуваються всі процеси життєдіяльності: обмін речовин і енергії, подразливість, ріст, самовідтворення. Всі клітини мають: цитоплазму, органели, ядро, а зовні вкрите мембраною. Клітинна мембрана виконує такі функції: - відокремлює внутрішнє середовище клітини від зовнішнього,

виконуючи захисну функцію; - регулює обмін речовин між внутрішнім і зовнішнім середовищем клітини; має вибіркову проникливість. - сприймає хімічні, електричні, термічні та інші подразнення. На поверхні мембрани містяться спеціальні білки, здатні реагувати на ці подразнення-рецептори. Цитоплазма-в’язка, напів рідка речовина, що на 90% скадається з води, в якій містяться не органічні та органічні молекули, а також органенели.

Органели-це постійно діючі структурні елементи клітини: ендоплазматична сітка-це розгалужена система мембранних канальців, трубочок, видовжених пухерців і сплющених мішечків виконує функцію основи(скелета) клітини. Рибосоми - утворення, що беруть участь у синтезі білків. Мітохондрії-дрібні об’ємні двошарові паличкоподібні багатоскладові структури.

Виконує надзвичайно важливу функцію дихання клітини, тобто засвоєння нею кисню, потрібного для клітинних хімічних реакцій. Комплекс Гольджі - зберігаються і виробляються різні секрети(ферменти або гормони); внутрішньоклітинний транспорт поживних речовин. Лізосоми - невеличкі тільця, що містять ферменти, здатні розщеплювати органічні речовини, бактерії. Клітинний центр, ще називають-центросома, бо він іноді займає геометрічний центр клітини. Ядро-обов’язкова

і найбільша за розмірами складова клітини. Функції: 1) центр управління всьома процесами, що проходять у клітині.2) зберігає і передає під час поділу спадкову інформацію дочірнім клітинам. 1.3. Клітинно-органний рівень На органно-тканинному рівні основні проблеми полягають у вивченні особливостей будови і функцій окремих органів та тканин, з яких побудовані органи.

Тканина-система клітин та міжклітиної речовини,що має єдину або подібну будову, виконує в організмі одну і ту саму функцію та мають спільне походження. Епітеліальна тканина-шар клітин, що лежить на базальній мембрані, під якою розміщена пухка волокниста сполучна тканина. Виділяють епітелій-одношаровий, багатошаровий, залозистий епітелій.

Функції - захистна, секреторна. Утворює зовнішні покриви тіла, слизові оболонки внутрішніх органів, залози внутрішніх та зовнішніх секреції. Сполучна тканина-наявність клітин та міжклітинної речовини, яка складається з різних волокон та основної речовини. Виділяють: кісткова, її функції - захистна, опорна, кровотворна; місцерозташуваня - скелет. Хрящьова - захистна, опорна-органи. дихання, скелет.

Волокниста: опорно-захистна, місце розташування внутрішні органи. Жирова - запасаюча, захисна. До запасаючої належить підшкірна клітковина. До захисної-внутрішні органи. Кров-дихальна, транспортна, захисна. Місце розташування-порожнина серця, кровоносні судини М’язова тканина має спеціальні скорочувальні волокна.

Розрізняють: поперечно-смугасто-скелетну. Основна функція-скорочення. Місце розташування: опорно-руховий апарат тіла та деякі внутрішні органи. Поперечно-смугаста-серцева, основна функція-скорочення. Вона встіляє серце. Гладка. Функція - скорочення. Розташована в мускулатурі травного тракту, кровоносних та лімфатичних судин та

їхніх внутрішніх органів. Нервова-основна тканина центральної та периферичної нервової системи. Забезпечує узгоджену діяльність різних систем органів. Забезпечує зв'язок організму з навколишнім середовищем пристосування обміну речовин до різних умов. Утворює-головний та спинний мозок, нервові вузли та волокна. 1.4. Організменний рівень На організменному рівні вивчають особину - організм як

єдине ціле, елементарну одиницю життя, оскільки поза особинами в природі життя не існує. При цьому вивчають характерні ознаки будови організму, фізіологічні процеси та нейрогуморальну регуляцію їх, механізми забезпечення гомеостазу та адаптації. Організм-це історично сформовані системи органів, які об’єднані в єдину цілісну систему, що постійно взаємодіє з зовнішнім середовищем.

В організмі клітини, тканини, органи і системи органів, а також рідини об’єднані в єдиний механізм, який здатний до самовідтворення, самовідновлення й саморегуляції. Організм може існувати тільки в тому випадку, коли він на зміни середовища відповідає певними пристосовними реакціями,що спрямовані на збереження гомеостазу. Гомеостаз-сталість умов життєдіяльності клітин у внутрішньому середовищі, що відбувається завдяки обміну речовин та адаптації.

Адаптація організму до зовнішнього середовища-взаємозвязок з оточуючим середовищем і пристосування організму до його умов. Регуляція процесів життєдіяльності забезпечується біохімічними перетвореннями впродовж усього онтогенезу за участю ферментів, гормонів, біологічних активних речовин, стимуляторів та інгібіторів росту. 1.5. Популяційно-видовий рівень. На популяційно-видовому рівні є фактори, що впливають на чисельність популяцій, проблеми збереження

зникаючих видів, динаміку генетичного складу популяцій, дію факторів мікроеволюції. Популяція-сукупність вільно схрещуваних особин одного виду, яка тривалий час існує на певній частині ареалу відносно відокремлено від інших сукупностей того самого виду. Популяція-це елементарна одиниця еволюції тому, що: у популяції постійно виникають спадкові зміни, які забезпечують генетичну неординарність; діють боротьба за

існування та природний добір, завдяки яким виживають і дають потомство тільки особини з корисними в даних умовах змінами; у популяціях діють і елементарні фактори еволюції (хвилі життя, дрейф генів та ізоляція). 1.6. Біоценотичний рівень. На біоценотичному і біогеоценотичному рівнях провідними є проблеми взаємовідносин організмів у біоценозах, умови, які

визначають їх чисельність і продуктивність біоценозів, стійкість останніх і роль впливу людини на збереження біоценозів та їхніх комплексів. Біоценоз-угрупування взаємопов’язаних між собою популяцій організмів різних видів, які населяють ділянку місцевості з однорідними умовами існування. Екологічна характеристика біоценозу: основою біоценозів є фітоценози (рослинні угрупування); біоценози існують на певній ділянці середовища, яка називається

біотипом. Структура біоценозів: абіотична частина-неорганічні сполуки, органічні сполуки, кліматичний режим(світло, повітря, температура, грунт). колообіг речовин(обмін сполуками між неживою та живою частинами біогеоценозів). біотична частина: продуценти-утворювачі органічної речовини, консументи - споживачі органічної речовини (тварини), редуценти - руйнівники органічних решток (бактерії). Властивості біогеоцинозів-саморегуляція, цілісність, самовідтворення, стійкість.

В біогеоцинозах можуть відбиватися певні зміни: циклічні – результ пристосувань біогеоцинозів до періодичних змін довкілля; поступальні –це зміни які відбуваються під час відновлення зруйнованих біогеоцинозів. 1.7. Біосферний рівень На біосферному рівні сучасна біологія вирішує глобальні проблеми, наприклад визначення інтенсивності утворення вільного кисню рослинним покривом Землі або зміни концентрації вуглекислого газу в атмосфері, пов'язаної з діяльністю людини.

Біосфера-особлива оболонка землі, населина живими організмами. В літосфері до 4-5км в глибину; в гідросфері-по всій глибині; в атмосфері до 20-25км у висоту. Елементарною одиницею є біогеоценози, основною умовою існування - колообіг речовин. РОЗДІЛ 2. РОЗВИТОК ОРГАНІЗМУ ЛЮДИНИ Розвиток організму людини. Індивідуальний розвиток людини (онтогенез) починається з моменту запліднення,

коли відбувається злиття жіночої (яйцеклітина) і чоловічий (сперматозоїд) статевих клітин. Початкові етапи розвитку протікає у статевих шляхах жінки, тому весь онтогенез прийнято ділити на пренатальний і постнатальний (від лат. natus - пологи) періоди, тобто дородової й післяпологовий. У пренатальному (внутрішньоутробному) періоді онтогенезу у свою чергу виділяють зародковий (ембріональний) і плодовий періоди. Перший триває 2 місяці, другий - з 3 - го по 9 - й включно.

В ембріональному періоді відбувається збільшення числа кліток, які поступово диференціюються в зачатки всіх типів тканин. Протягом другого місяця внутрішньоутробного розвитку утворяться органи (органогенез); формуються частини тіла: голова, шия, тулуб і кінцівки. З 3-го місяці починається інтенсивний ріст та розвиток тіла плода, що триває й після народження дитини. З моменту народження починається процес самостійного життя

індивідуума і його адаптація до навколишнього середовища. Ознаки, що здобуваються знову, нашаровуються на передані в спадковість, у результаті чого в організмі відбуваються складні перетворення. Фізичний розвиток індивідуума характеризується вагою, ростом і розмірами окремих частин тіла. Ці показники протягом життя змінюються нерівномірно.

Прискорений ріст спостерігається в період раннього дитинства (від 1 року до 3 років), у віці від 5 до 7 років і в період статевого дозрівання (від 11-12 до 15-16 років), при цьому змінюються й основні пропорції тіла. Паралельно з ростом спостерігаються вікові зміни у всіх органах і системах. Приблизно до 20-25 років ріст людини припиняється й наступає відносно стабільний період існування – зрілий вік. Після 55-60 років організм починає поступово старіти,

і в ряді органів виникають склеротичні зміни. Це у свою чергу викликає зниження різних функцій організму. У процесі розвитку й росту організму й формування його нервової системи міняється характер і рівень потреб людини. У немовляти домінують вітальні потреби, пов'язані зі здійсненням життєво важливих функцій: харчування, подиху, сну й т.п. Поступово формуються й інтенсивно розвиваються різноманітні фізіологічні потреби, пов'язані з переміщенням у просторі,

із засвоєнням різних харчових речовин, ростом і розвитком, а також самостійним виконанням і довільним регулюванням фізіологічних функцій. Порівняно рано, уже на першому році життя, починають формуватися пізнавальні потреби, особливо в період раннього дитинства (1-3 року) і пізніше протягом дошкільного й шкільного періодів розвитку дитини. Формування соціально-комунікативних потреб займає досить тривалий період онтогенезу, включаючи зріле

життя індивідуума. У період статевого дозрівання в розвитку особистості суб'єкта домінують соціально-комунікативні потреби. Вершиною в розвитку особистості є творчі потреби, пов'язані з нагромадженням нових знань і культурних цінностей. Початок формування цих потреб варто віднести до кінця раннього дитинства й переходу до дошкільного періоду розвитку. Однак домінуючою мотиваційною основою вони можуть стати пізніше, коли

особистість людини вже сформована, і наступає період зрілого існування. РОЗДІЛ 3. МЕТОДИ ДОСЛІДЖЕННЯ ГЕНЕТИКИ Генеалогічний метод полягає в вивченні родинного дерева на основі Менделєєвських законів спадковості і допомагає встановити характер наслідування ознаки (домінанта чи рецесивна). Так встановлюють спадковість індивідуальних особливостей людини: рис обличчя, зросту, групи крові, розумового і психічного складу, а також деяких захворювань.

Наприклад, при вивчені родоводу королівської династії Габсбургів в декількох поколіннях прослідковуються вип’ячена нижня губа і ніс з горбиком. Цим методом виявлені шкідливі наслідки близькородинних шлюбів, які особливо проявляються при гомозиготності по одній і тій же не сриятливій рецесивній ознаці. В родинних шлюбах імовірність народження дітей зі спадковими хворобами

і рання дитяча смертність в сотні разів вище середньої. Близнюковий метод полягає в вивченні різниці між однояйцевими близнюками. Цей метод представлений самою природою. Він допомагає виявити вплив умов середовища на фенотип при однакових генотипах. Однояйцеві близнюки, які виросли в однакових умовах, мають вражаючу подібність не лише в морфологічних ознаках, але й в психічних

і інтелектуальних особливостях. З допомогою близнюкового методу виявлена роль спадковості в ряді захворювань Популяційний метод. Популяційна генетика вивчає генетичну різницю між окремими групами людей (популяціями), вивчає закономірності географічного розподілу генів. Цитогенетичний метод. Грунтується на вивченні мінливості і спадковості на рівні клітини і субклітинних структур.

Встановлений зв’язок ряду важких захворювань з порушеннями в хромосомах. Хромосомні порушення зустрічаються в 7 з кожної тисячі новонароджених, і вони приводять до загибелі ембріону (викидня) в першій третині вагітності в половині всіх випадків. Якщо дитина з хромосомними порушеннями народжується живою, то, зазвичай, страждає важкими хворобами, відстає в розумовому і фізичному розвитку. Біохімічний метод.

Дозволяє виявити багато спадкових хвороб людини, пов’язаних з порушенням обміну речовин. Відомі аномалії вуглеводного, амінокислотного, ліпідного та інших типів речовин Так, наприклад, цукровий діабет обумовлений порушенням нормальної діяльності підшлункової залози – вона не виділяє в кров достатньої кількості гормону інсуліну, в результаті чого підвищується вміст цукру в крові.

Це порушення викликається не однією помилкою генетичної інформації, а цілим набором, які разом приводять до схильності до захворювання. Однак при вивченні генетики людини виникають певні труднощі, викликані: - неможливістю застосування основного генетичного методу контрольних схрещувань; - рідкою зміною поколінь; малочисленным потомством, великою кількістю хромосом, ВИСНОВОК Людина щаслива, коли вона,

її рідні – здорові. Стан людини, фенотипові ознаки визначає генотип, тобто сукупність генів, що отримані від батьків. А гени – це ланки ДНК, які відповідають за синтез білків. І білки відповідають за ознаки. Таким чином: хромосома → ген → білок → ознака, це ті закономірності, що вивчає наука генетика. Важливе значення має медична генетика. Саме вона вивчає спадкові хвороби, попередження

їх розвитку в онтогенезі, подовження життя людини. Для цього створюють генетичні карти, встановлюють групи зчеплення і локалізовані в них гени, вивчають особливості мутаційного процесу і шляхи запобігання різних мутацій, зчеплені й не зчеплені зі статтю гени, причини нерозходження хромосом і хромосомні перебудови.