2. Приемы выращивания культурных растений, их научное обоснование. Объясните, почему минеральные удобрения необходимо вносить строго по норме и не хранить под открытым небом.

Культурные растения выращиваются человеком в агроэкосистемах. Агроэкосистемы – это такие сознательно спланированные человеком территории, на которых сбалансировано получение сельскохозяйственной продукции и возврат ее составляющих на поля. В правильно спланированные агроэкосистемы, кроме пашен, входят пастбища или луга и животноводческие комплексы. Элементы питания растений, изъятые с полей вместе с урожаем, возвращаются в систему биологического круговорота вместе с органическими и минеральными удобрениями. Высокое биологическое разнообразие поддерживается за счет специального планирования ландшафта: чередование полей, лугов, лесов, перелесков, создание живых изгородей (рис. 75), лесополос, водо­емов и т. п. Большую роль в поддержании разнообразия видов на полях играет правильная организация севооборотов, чередование культур не только во времени, но и в пространстве.

Человек управляет работой агроэкосистем, внося в них значитель­ное количество дополнительной энергии (обработка почвы, полив, удоб­рения, пестициды и т. п.). Норма внесения этих веществ должна быть научно рассчитана, иначе живые организмы будут страдать от переизбытка этих веществ в почве. Если минеральные вещества хранятся под открытым небом, большая часть их, вместе с осадками, неконтролируемо, попадает в почву. С грунтовыми водами эти вещества могут попадать в реки, а затем в океаны, отравляя все живые организмы.

Многие современные способы промышленного сельскохозяйственно­го производства по сути дела антиэкологичны: монокультуры, перевы­пас скота, широкомасштабное применение ядохимикатов и чрезмерно высокие дозы минеральных удобрений, сплошная распашка почв и т. д. Они приводят к нарушениям нормальной деятельности экосис­тем, упрощению их структуры, неустойчивости и катастрофическим из­менениям в природе.

Поэтому наиболее передовым направлением современного сель­ского хозяйства является переход от принципов противоборст­ва с природой к принципам сотрудничества с нею. Это означает максимальное следование экологическим законам в сельскохозяй­ственной практике.

3. Раскройте роль желез внутренней секреции в организме человека. К чему приводят нарушения в деятельности эндокринной системы (щитовидной железы и надпочечников)?

Высокоспециализированные клетки, ткани человека нуждаются в координации деятельности, без чего организм не может существовать как единое целое. Регуляция физиологических функций организма осуществляется при помощи нервной и гуморальной систем посредством гормонов – биологически активных веществ дистантного действия, вырабатываемых железами внутренней секреции.

Эндокринная система организма – совокупность эндокринных желез и их гормонов.

Железы внутренней секреции не имеют выводных протоков и выделяют гормоны прямо в кровь (гипофиз, надпочечники, щитовидная, поджелудочная, половые железы и др.).

Поджелудочная и половые железы —- железы смешанного типа, так как выполняют одновременно как внешнесекреторную, так и внутрисекреторную функции.

Железы внутренней секреции делят на:

1. Центральные железы (гипоталамус, гипофиз, эпифиз).

2. Периферические железы:

2. 1. Гипофиз-зависимые железы:

• щитовидная железа;

• половые железы;

• корковое вещество надпочечников.

• 2. 2. Гипофиз-независимые железы:

• паращитовидная железа;

• поджелудочная железа;

• вилочковая железа (тимус);

• мозговое вещество надпочечников.

Ничтожные количества гормонов оказывают мощное воздей­ствие на деятельность определенных «органов-мишеней» и их сис­тем. Каждый из гормонов оказывает определенное воздействие на жизненные процессы, происходящие в организме, и играет важ­ную роль в регуляции обмена веществ. Гормоны могут изменять интенсивность обмена веществ, влияют на рост и дифференцировку тканей, определяют наступление полового созревания, разви­тие, адаптацию организма и др.

Гормоны — это вещества различных классов (аминокисло­ты и их производные, пептиды, белки, стероиды и др.), кото­рые обычно вырабатываются и выделяются специализирован­ными железами. Хотя, например, множество гормонов синтезируется в гипоталамической области промежуточного мозга. Так что гипоталамус является нейроэндокринным орга­ном. Вся деятельность эндокринной системы находится под контролем нервной системы, хотя и нервная система постоян­но контролируется эндокринной системой.

Одни гормоны оказывают непосредственное регуляторное Действие на какой-то орган, а другие могут обладать програм­мирующим эффектом, то есть в определенный момент изме­няют клетки каких-либо тканей на все последующее время их жизни.

Щитовидная железа расположена на передней стенке гор­тани, состоит из двух долей и перешейка и имеет массу от 25 до 40 г. Она образована особыми пузырьками — фолликула­ми, в которых вырабатываются гормоны, содержащие йод: ти­роксин (тетрайодтиронин) и трийодтиронин. Гормоны щито­видной железы выполняют ряд функций. Во-первых, они являются программирующими, участвуя, например, в половом созревании различных животных и человека. Если головасти­ка лягушки лишить этих гормонов, то он вырастет до гигант­ских размеров, но в лягушку превратиться не сможет. Во-вторых, эти гормоны усиливают обмен веществ, стимулируя клеточное дыхание, повышают секрецию соматотропного гормона гипофиза. В-третьих, гормоны щитовидной железы усиливают продукцию тепла организмом — термогенез. Забо­левания, связанные с нарушениями деятельности щитовидной железы, могут возникать не только при изменениях в самой железе, но и при нехватке йода в организме, заболеваниях пе­редней доли гипофиза и др.

При снижении функции щитовидной железы в детстве развивается кретинизм, характеризующийся торможением в развитии всех систем организма, малым ростом, слабоумием. У взрослого человека при нехватке гормонов щитовидной железы возникает микседема, при которой наблюдаются оте­ки, слабоумие, понижение иммунитета, слабость. Данное заболевание хорошо поддается лечению гормонами щито­видной железы, вводимыми извне. При повышении деятельности щитовидной железы возникает базедова болезнь, при которой резко возрастает возбудимость, обмен веществ, час­тота сердечных сокращений, характерны пучеглазие (экзоф­тальм) и потеря веса.

В тех географических зонах, где вода содержит мало йода (обычно это встречается в горах) у населения часто наблюда­ется зоб — заболевание, при котором секретирующая ткань щитовидной железы разрастается, но не может в отсутствии необходимого количества йода синтезировать полноценные гормоны. В таких районах потребление йода населением должно быть повышенным, что может быть обеспечено, на­пример, продажей поваренной соли с обязательными неболь­шими добавками хлористого йода.

Надпочечники — небольшие парные железы, расположен­ные на верхних полюсах почек и состоящие из двух слоев: коркового и мозгового.

Клетки наружного, коркового, слоя вырабатывают:

• глюкокортикоиды, главным из которых является кортизол,стимулируют синтез гликогена из глюкозы, понижают уро­вень потребления глюкозы тканями, тормозят иммунный ответ, препятствуют воспалительным процессам;

• минералокортикоиды регулируют содержание Na⁺ и К⁺ в организме.

При недостаточном функционировании коры надпочечни­ков возникает аддисонова болезнь, для которой характерны нарушения углеводного обмена, низкое кровяное давление, похудание, тошнота, усиление пигментации кожи.

Мозговой слой надпочечников вырабатывает адреналин и норадреналин и функционально входит в единую регуляторную систему с симпатическим отделом вегетативной нервной системы. В те периоды, когда организм, должен работать в большом напряжении (при травме, во время опасности, в ус­ловиях повышенного физического и умственного труда и т.п.), эти гормоны усиливают работу мышц, повышают содержание глюкозы в крови (для обеспечения возросших энергетических затрат мозга), усиливают кровоток в мозге и других жизненно важных органах, повышают уровень системного кровяного давления, усиливают сердечную деятельность и др. Таким об­разом, гормоны мозгового слоя надпочечников служат для обеспечения реакции организма на экстремальные воздейст­вия или реакции на стресс.

Адренокортикотропный гормон (кортикотропин, АКТГ) стимулирует деятельность коры надпочечников. Тиреотроп-ный гормон (ТТГ) стимулирует синтез гормонов щитовидной железы. Гонадотропины (лютеинизирующий, ЛГ и фоллику-лостимулирующий, ФСГ, гормоны) управляют деятельностью половых желез. Они усиливают образование мужских и жен­ских половых гормонов в семенниках и яичниках, стимули­руют рост семенников и фолликулов.