79. Клетка.

Основной структурной единицей строения живого является клетка. Клетка -строительный материал для тканей, о чем свидетельствует клеточная теория. Деятельность организма - сумма жизнедеятельности отдельных клеток.

Клетка - элементарная единица всего живого, поэтому ей присущи свойства живых организмов: высокоупорядоченное строение, обмен веществ, раздражимость, рост, развитие, размножение, регенерация и другие свойства.

Строение.

Клетка состоит из цитоплазмы и ядра, а снаружи покрыта мембраной, через которую происходит обмен веществ между клетками. Цитоплазма - вязкое полужидкое вещество, включающее в себя органоиды, выполняющие разные функции. Митохондрии выделяют энергию, сеть канальцев обеспечивает обмен веществ между органоидами в клетке, рибосомы - место образования белков, клеточный центр используется клеткой при делении, ядро содержит хроматин. В ядре клетки выделяют ядрышко.

Снаружи клетка покрыта клеточной мембраной, отделяющей клетку от внешней среды. Она выполняет следующие функции: защитную, разграничительную, рецепторную (восприятие сигналов внешней среды), транспортную.

Цитоплазма образует ряд специфических структур. Это межклеточные соединения, микроворсинки, реснички, клеточные отростки. Межклеточные соединения (контакты) подразделяются не простые и сложные. При простом соединении цитоплазмы соседних клеток формируют выросты которые соединяют клетки. Между цитоплазмами всегда сохраняется межклеточная щель. При сложных соединениях клетки соединяются с помощью волокон, а расстояния между клетками почти нет. Реснички и жгутики выполняют функцию движения,

Митохондрии содержат вещества, богатые энергией, участвуют в процессах клеточного дыхания и преобразования энергии в форму, доступную для использования клеткой. Количество, размеры и расположение митохондрий зависит от функции клетки, ее потребности в энергии. Митохондрии содержат собственную ДНК. Около 2% ДНК клетки содержится в митохондриях. В рибосомах образуются клеточные белки. Рибосомы участвуют в синтезе белка, присутствуют во всех клетках человека, за исключением зрелых эритроцитов..

Ядро - важнейший органоид клетки: в нем содержится особое вещество хроматин, из которого перед делением клетки образуются нитевидные хромосомы - носители наследственных признаков и свойств человека. В состав хроматина входят ДНК и небольшое количество РНК. Ядрышко (одно или несколько) плотное округлое тельце, размеры которого тем больше, чем интенсивнее протекает белковый синод В ядрышке образуются рибосомы.

Растительная клетка отличается от животной следующими признаками;

В растительной клетке присутствуют пластиды  2. В животной клетке более развит аппарат Гольджи  3. В животной клетке запасающее вещество - гликоген, а в растительной - крахмал  4. В животной клетке вакуоли выполняют функцию различную с функцией, выполняющую вакуоли в растительной клетке  5. Ядро у растений сбоку, а у животных клеток в центре  6. Только у животных есть лизосомы.  7. У растительной клетки целлюлозная оболочка 

1. 8. Наличие клеточного центра у растительной клетки.  9. Животная клетка делится перетяжкой от мембраны к середине, а растительная - наоборот, перегородкой из центра, из цитоплазмы, к краям.

2. Меланин и хлорофилл

80. Стволовая клетка – это незрелая клетка, способная к самообновлению и развитию в специализированные клетки организма.

Во взрослом организме стволовые клетки находятся, в основном, в костном мозге и, в очень небольших количествах, во всех органах и тканях.

Они обеспечивают восстановление поврежденных участков органов и тканей. Стволовые клетки , получив от регулирующих систем сигналы о какой-либо "неполадке", по кровяному руслу устремляются к пораженному органу. Они могут восстановить практически любое повреждение, превращаясь на месте в необходимые организму клетки(костные, гладкомышечные, печеночные, сердечной мышцы или даже нервные) и стимулируя внутренние резервы организма к регенерации (восстановлению) органа или ткани.

Высокодифференцированные клетки (кардиомиоциты, нейроны) практически не делятся, в то время как менее дифференцированные клетки - фибробласты, гепатоциты частично сохраняют способность к размножению и при определенных условиях делятся и увеличивают свое число. Общей закономерностью является то, что если клетка вышла на этап дифференцировки, то количество делений, которое она может пройти, ограничено. Так, например, для фибробласта лимит делений составляет 50 делений, для стволовой клетки крови — 100.

Хотя клетка и считается простейшей структурной единицей живого существа, сама по себе она представляет очень сложную систему. В клетке происходит обмен веществ, превращение энергии, биосинтез; она обладает способностью к размножению, раздражимостью, т. е. может реагировать на изменение условий среды.

81. По́ле в физике — одна из форм материи, характеризующая все точки пространства и времени, и поэтому обладающая бесконечным числом степеней свободы. При описании физическое поле в каждой точке пространства характеризуется определённым (постоянным или переменным во времени) значением физической величины. Примером поля может быть указание температуры в каждой точке определённого объёма за некоторый промежуток времени — скалярное поле температур, или указание скоростей всех элементов некоторой жидкости — векторное поле скоростей.

Физические поля биологических объектов,

Вокруг любого биологического объекта в процессе его жизнедеятельности возникает сложная картина физических полей. Их распределение в пространстве и изменение во времени несут важную биологическую информацию, которую можно использовать, в частности, в целях медицинской диагностики.

Прежде всего сформулируем, о каких полях идет речь.

Естественно, что биологический объект, как любое физическое тело, должен быть источником равновесного электромагнитного излучения.

Следует подчеркнуть, что нас интересуют не сами по себе электромагнитные излучения биологических объектов, а возможность переноса по этим каналам информации, связанной с работой внутренних органов. Например, инфракрасное излучение промодулировано физиологическими процессами. которые задают распределение и динамику температуры поверхности тела.

Следующий канал (диапазон волн) - радиотепловое излучение, несущее информацию о температуре и временных ритмах внутренних органов человека.

Низкочастотные электрические поля (с частотами до 1 кГц) связаны, как правило, с электрохимическими (в первую очередь транcмембранными потенциалами, отражающими функционирование различных органов и систем биообъекта (сердца, желудка и др.). К сожалению, низкочастотные электрические поля практически полностью планируются высокопроводящими тканями биообъекта.

На тех же частотах должны наблюдаться и магнитные поля, связанные с токами в проводящих тканях, сопровождающими физиологические процессы. Это, в частности, представляет большой интерес для исследования деятельности мозга. Сейчас работы такого рода, сулящие большие перспективы для медицинской диагностики, стали широко развиваться и мировой пауке.

Если говорить о более высоких частотах, то в оптическом, ближнем инфракрасном и ближнем ультрафиолетовом диапазонах должны наблюдаться сигналы биолюминесценции, обусловленной протекающими и организме биохимическими реакции. Это слабое свечение тоже весьма информативно: оно позволяет контролировать темп биохимических процессов.

Наш организм хорошо прозрачен для акустических волн с частотами до нескольких мегагерц. В связи с этим исключительно интересно изучение собственных акустических сигналов, выходящих из глубины организма. Такие исследования включают прослушивание организма в инфразвуковом диапазоне, дающее важную информацию о механическом функционировании внутренних органов, мышц и т.д.

82. Биопотенциал — обобщённая характеристика взаимодействия зарядов, находящихся в исследуемой живой ткани, например, в различных областях мозга, в клетках и других структурах.

Измеряется не абсолютный потенциал, а разность потенциалов между двумя точками ткани, отражающая её биоэлектрическую активность, характер метаболических процессов. Биопотенциал используют для получения информации о состоянии и функционировании различных органов.

Причины возникновения

Разность потенциалов между возбуждённой и невозбуждённой частями отдельных клеток всегда характеризуется тем, что потенциал возбуждённой части клетки меньше потенциала невозбуждённой части. Для ткани разность потенциалов определяется совокупностью потенциалов отдельных клеток.

Разность электрических потенциалов в одних случаях играет очень важную роль для жизнедеятельности организма (Электрический скат), а в других — побочную, являясь следствием биохимических превращений.

Потенциал действия и потенциал покоя

Потенциалом действия называют потенциал, возникающий при возбуждении ткани. Обычно он быстро достигает своего максимума (за время ~0,1—10 мсек), а затем более медленно (миллисекунды — секунды) снижается до нуля.

Потенциал покоя — потенциал, существующей между средой, в которой находится клетка, и её содержимым.

Потенциал повреждения — потенциал между повреждённой и не повреждённой частями ткани. Повреждённая часть ткани получает отрицательный потенциал по отношению к неповреждённой.

83.

84. Живые объекты буквально погружены в незримый океан различных физических полей, как внешних, так и вырабатываемых самим организмом. Любой биологический объект в процессе своей жизнедеятельности генерирует излучения различной природы, которые, взаимодействуя с физическими полями внешней среды, обеспечивают живому организму необходимый ему обмен информацией. Визуализация полей и излучений из организма (сейчас в медицине уже используются рентгеновские, ультразвуковые и томографические методы, электрокардиография, электроэнцефалография и др.) позволяет «увидеть» динамику различных физиологических процессов и выявить нарушения в их работе.

В общем смысле под биополем понимается совокупность физических полей, присущих объектам живой и неживой природы, с помощью которых осуществляются их взаимодействие и обмен энергией и информацией.

Одними из основных и определяющих являются электромагнитные поля (ЭМП) и излучения (ЭМИ) живого организма. Это связано с возникновением, движением и взаимодействием электрических зарядов в живом организме в процессе его жизнедеятельности. Электрические поля существующих электрических зарядов возникают при работе сердца и токе крови в сосудах, при нервных и мышечных сокращениях, генерируются при работе митохондрий в клетках и т.д. и тем самым отражают физиологическую активность различных биологических систем. В соответствии с теорией Максвелла для определения электромагнитных полей биологических объектов необходимо знать обобщенную диэлектрическую проницаемость и проводимость в биологических тканях и жидкостях.

Собственное ЭМП человека влияет на окружающую среду и может изменить энергию и направление движения свободных электронов, попадающих в область действия этого поля.

85. Не́рвный и́мпульс — импульс возбуждения, распространяющийся по нервному волокну Имеет химико-электрическую природу. При помощи передачи нервных импульсов происходит обмен информацией между нейронами и передача информации от нейронов к другим тканям организма.

Нервный импульс проходит по центральной нервной системе и от неё к исполнительным аппаратам — скелетной мускулатуре, гладким мышцам внутренних органов и сосудов, железам внешней и внутренней секреции, от периферических рецепторных (чувствительных) окончаний к нервным центрам. Нервные импульсы обеспечивают сердечный автоматизм.

Возникновение и распространение нервного импульса обеспечивается электрическими свойствами мембраны и цитоплазмы нервных клеток.

Каждую секунду в нашем мозгу проносятся миллиарды нервных сигналов. Они несут информацию от органов чувств, передают команды мышцам и определяют мысли, эмоции и воспоминания. Некоторые из этих сигналов можно зарегистрировать с помощью электроэнцефалографа, разместив на голове человека несколько электродов.

ПРОЦЕСС ХИМИЧЕСКОЙ ПЕРЕДАЧИ

Нейрохимики изучили не только молекулярную структуру и анатомическое распределение разных медиаторов, но и достигли больших успехов в понимании точной последовательности биохимических явлений, участвующих в синаптической передаче. Процесс химической передачи проходит ряд этапов: синтез медиатора, его накопление, высвобождение, взаимодействие с рецептором и прекращение действия медиатора. Каждый из этих этапов детально охарактеризован, и найдены препараты, которые избирательно усиливают или блокируют конкретный этап. Эти исследования позволили проникнуть в механизм действия психотропных лекарственных средств, а также выявить связь некоторых нервных и психических болезней со специфическими нарушениями синаптических механизмов:

Синтез молекул медиатора в нервных окончаниях. Каждый нейрон обычно обладает только таким биохимическим "аппаратом", какой ему нужен для синтеза медиаторов, которые выделяются из всех окончаний его аксона. Молекулы медиатора синтезируются путём соединения предшественников или их изменений в результате ряда ферментативных реакций. Может быть один этап ферментативного катализа (ацетилхолин) или до трёх этапов (адреналин). Аминокислоты синтезируются из глюкозы. Многие этапы синтеза можно блокировать фармакологическими агентами, что лежит в основе действия многих лекарств, влияющих на нервную систему.

Высвобождение Приход нервного импульса в окончание аксона вызывает высвобождение множества молекул медиатора из окончания в синаптическую щель. Механизм такого выделения остаётся (?????) спорным: одни исследователи полагают, что синаптические пузырьки прямо сливаются с синаптической мембраной и выбрасывают своё содержимое в синаптическую щель; другие утверждают, что подвижное скопление молекул медиатора выходит через специальные каналы. Но в любом случае известно, что нервный импульс запускает выход медиатора, повышая проницаемость нервного окончания для ионов Ca2+, которые устремляются в него и активируют механизм высвобождения молекул.

86. Физической основой памяти и способностью к обучению служат изменения эффективности нейронов и синаптических связей между ними при повторной стимуляции. Однако система памяти человеческого мозга отличается от двоичной системы памяти компьютера: элементы информации извлекаются не с помощью обращения к постоянному адресу их хранения – адрес можно изменять в зависимости от ассоциации идей, которые являются своего рода голограммами информации. В компьютере каждая хранящаяся в его памяти единица информации имеет свой определенный адрес –код, который нужно знать для её извлечения.

Физиологической основой памяти являются следы ранее бывших нервных процессов, сохраняющихся в коре благодаря пластичности нервной системы: любой вызванный внешним раздражением нервный процесс, будь то возбуждение или торможение, не проходит для нервной ткани бесследно, но оставляет в ней как бы «след» в виде определенных функциональных изменений, которые облегчают течение соответствующих нервных процессов при их повторении, а также их повторное возникновение при отсутствии вызвавшего их раздражителя.

Физиологические процессы в коре головного мозга, имеющие место при воспоминании, по своему содержанию те же, что и при восприятии: память требует работы тех же центральных нервных аппаратов, что и восприятие, вызванное непосредственным воздействием внешнего раздражителя на органы чувств.

Нервные процессы, лежащие в основе памяти, могут быть вызваны не только раздражителями первой сигнальной системы (звуки, прикосновения, зрительные раздражения и т. д.), но и раздражителями второй сигнальной системы, т. е. словами, сигнализирующими о многообразных и сложных связях, образовавшихся в процессе предшествовавших восприятий. В своей деятельности человек чаще имеет воспоминания, вызванные именно словами в виде напоминания, приказания, объяснения, а не непосредственными воздействиями внешних предметов.

При воспоминании каждый раз имеется новый физиологический процесс, не являющийся точной копией того, который имел место при восприятии; поэтому воспроизведенное в памяти представление не есть точная копия ранее бывшего восприятия, а оказывается всегда несколько видоизмененным.

87. Память человека и животного. Если животные способны к тому, что в экспериментальной психологии называется «навыком» — а психологи-экспериментаторы зафиксировали эту способность у достаточно многих представителей животного мира, — следовательно, они обладают памятью. Но это память в самом общем смысле слова: когда имеется в виду способность живого существа каким-то образом удерживать в своей психике впечатления от более или менее часто повторяющихся внешних воздействий, перестраивая в соответствии с ними «схемы» и «модели» поведения в соответствующих ситуациях. Ее можно назвать естественной или даже телесной памятью.

В качестве естественной она не столько память души, сколько память связанного с нею тела. В той мере, в какой «животная душа» (Аристотель) — телесна, память животного — «органична» и «механична». Вместе с инстинктом, в котором животному непосредственно дана память его вида (рода), индивидуальная память о тех специфических, хотя и повторяющихся ситуациях, на которые ему пришлось «отреагировать», образует сущность «животной души». А потому ее можно считать в еще большей мере, чем саму эту душу, внутренней формой данного животного, обеспечивающей его целостность и самотождественность как живого существа.

В качестве живого существа, через одну из своих ипостасей — телесность — причастного и к животному (и к растительному, и даже неорганически-«механическому») миру, человек также обладает естественной, или «телесной», памятью. Однако не с нею связана специфика его памяти как существа не только природно-те-лесного, но и культурно-сверхприродного. Человеческая специфика памяти связана с тем, что — именно в качестве живых существ, обладающих телом, — мы одновременно принадлежим и культуре, в результате возникновения которой человеческая форма общности оказалась коренным, принципиальным образом отличной от всех иных «естественных общностей», каковые встречаются в природе («общества» муравьев, пчел, обезьяньи стаи и пр.).

89. Физиотерапия — специализированная область клинической медицины, изучающая физиологическое и лечебное действие природных и искусственно создаваемых физических факторов на организм человека.

Физиотерапия является одним из старейших лечебных и профилактических направлений медицины, которое включает в себя множество разделов. Среди самых крупных разделов физиотерапии можно отметить:

• лечение с помощью лазеротерапии, низкочастотной лазерной терапии,

• диадинамотерапии,

• амплипульстерапии в офтальмологии,

• транскраниальной и трансвертебральной микрополяризации,

• миостимуляции,

• теплового излучения и других различных механических воздействий,

• криотерапии

Каждый из этих разделов включает ряд обособленных, или комплексных лечебных методов, основанных на использовании того или иного физического фактора.

Электрофорез и фонофорез занимают промежуточное положение между физиотерапией ифармакотерапией, так как при этих физиотерапевтических процедурах электрический ток или ультразвук используются для доставки лекарственных веществ через кожу и слизистые.

Физиотерапия непосредственно связана с физикой, химией, электро-и радиотехникой, биофизикой, биохимией, а также с курортологией и клиническими дисциплинами и биологии.

90. Влияние Солнца на Землю многогранно и неоднозначно. Прежде всего Земля непрерывно получает от Солнца почти неизменный поток энергии.

В переносе энергии солнечных возмущений участвует вся среда между Солнцем и Землёй. Большую роль играет межпланетное магн. поле, к-рое регулирует потоки космических лучей галактич. и солнечного (вспышечного) происхождения, а также определяет особенности взаимодействия солнечного ветра с магнитосферой Земли. Солнечные возмущения воздействуют гл. обр. на самые внеш. оболочки Земли - магнитосферу и ионосферу. Это воздействие не сводится только к изменению потоков энергии, поступающих к Земле в том или ином диапазоне. Оно является также спусковым механизмом, вызывающим перераспределение накопленной в оболочках Земли энергии. Перераспределение может происходить плавно либо скачкообразно(триггерный механизм).

91. Ноосфе́ра (греч.— «разум» и «шар») — сфера взаимодействия общества и природы, в границах которой разумная человеческая деятельность становится определяющим фактором развития (эта сфера обозначается также терминами «антропосфера», «биосфера», «биотехносфера»

Ноосфера — предположительно новая, высшая стадия эволюции биосферы, становление которой связано с развитием общества, оказывающего глубокое воздействие на природные процессы. Согласно В. И. Вернадскому, «в биосфере существует великая геологическая, быть может, космическая сила, планетное действие которой обычно не принимается во внимание в представлениях о космосе… Эта сила есть разум человека, устремленная и организованная воля его как существа общественного».

Антро́пный при́нцип — аргумент «Мы видим Вселенную такой, потому что только в такой вселенной мог возникнуть наблюдатель, человек». Этот принцип был предложен с целью объяснить, с научной точки зрения, почему в наблюдаемой нами Вселенной имеет место ряд нетривиальных соотношений между фундаментальными физическими параметрами, которые необходимы для существования разумной жизни.

92. Влияние космоса на Землю. Солнце является основным источником энергии для жизни на Земле и огромное количество процессов на нашей планете связано с его излучением. Вся биосфера открыта. Перерабатывая эту энергию, живое вещество преобразует всю нашу планету. В этом смысле можно считать, что происхождение, образование и функционирование биосферы является результатом действия космических сил.

Космические факторы, влияющие на биогеохимические процессы и на климат Земли, определяются ее пространственным расположением относительно Солнца (наклон земной оси к плоскости орбиты Земли), расстоянием Земли от Солнца, условиями прохождения солнечных лучей и главным образом процессами, происходящими на Солнце, которые называют в целом Солнечная активность. Поэтому изучение ее и установление природы солнечно-земных связей имеет огромное значение буквально для всех процессов, протекающих на Земле. Основой солнечно-земных связей является влияние солнечной активности на неустойчивость тех процессов, которые проходят на Земле, в ее атмосфере и околоземном космическом пространстве. В работах Шелепина рассмотрены механизмы воздействия излучения Солнца на магнитосферу, тропосферу, гидросферу, литосферу и биосферу Земли и дана общая схема солнечно-земных связей..

Электромагнитные поля планет поглощают увеличивающийся энергетический поток и совершают аномальные изменения, включающие внутреннее разогревание, увеличение числа землетрясений, вулканическую активность и другие природные катастрофы, усиление яркости и даже сдвиг магнитного полюса.