- •Лекция 1. Введение в биологию с основами экологии
- •2. Свойства живой материи
- •3.Уровни организации живой материи
- •Лекция 2. Химия жизни
- •2. Важнейшие неорганические вещества
- •3. Общая характеристика органических соединений
- •Лекция 3. Строение клетки
- •2. Общий план строения прокариотической клетки
- •3. Общий план строения эукариотической клетки
- •Лекция 4. Генетический материал клетки
- •2. Хромосомы
- •3. Митоз
- •5. Мутации
- •Лекция 5. Обмен веществ в клетке
- •2. Классификация организмов по источникам углерода и энергии
- •3. Обмен веществ в растительной клетке
- •4. Обмен веществ в клетках животного организма
- •5. Обмен веществ в клетках микроорганизмов. Хемосинтез и брожение
- •Лекция 6. Разнообразие органического мира
- •3. Царство прокариот и его краткая характеристика
- •Лекция 7. Разнообразие органического мира
- •2. Общая характеристика водорослей
- •Общая характеристика семенных растений
- •5. Органы растений
- •6. Систематика покрытосеменных растений
- •7. Значение высших растений
- •Лекция 8. Разнообразие органического мира
- •2. Разнообразие одноклеточных
- •4. Разнообразие хордовых животных
- •5. Особенности и эколого-биологическая роль грибов
- •Лекция 9. Живой организм как система
- •2. Индивидуальное развитие организмов
- •3. Развитие зародыша животных
- •5. Организм как система
- •Лекция 10. Введение в анатомию и физиологию человека
- •2. Ткани и органы человека
- •3. Опорно-двигательный аппарат. Особенности скелета человека
- •4. Мышечная система (мускулатура)
- •Лекция 11. Основные системы органов человека
- •4. Свертывание крови
- •5. Движение крови по организму человека
- •7. Пищеварительная система
- •8. Дыхательная система
- •9. Система органов кожи
- •Лекция. 12. Основные системы органов человека
- •2. Эндокринная система
- •3. Нервная ткань
- •4. Строение и функции периферической нервной системы
- •5. Центральная нервная система
- •6. Строение и функции органов чувств
- •Лекция 13. Механизмы гомеостаза человека
- •2. Обмен веществ в организме
- •3. Основные понятия о внд
- •4. Особенности высшей нервной деятельности человека
- •5. Основные механизмы высшей нервной деятельности человека
- •Лекция 14. Здоровье человека и основные принципы его сохранения
- •2. Факторы здоровья и долголетия
- •3. Вредные привычки и их последствия
- •4. Факторы риска для здоровья человека
- •Лекция 15. Факторы среды
- •4. Экологическая ориентация социально-экономического развития общества – экоразвития.
- •2. Окружающая среда и экологические факторы
- •3. Адаптации организмов к ведущим факторам среды
- •4. Закономерности действия экологических факторов на живые организмы
- •5. Биологические ритмы
- •6. Жизненные формы организмов
- •Лекция 16. Популяция и сообщество
- •2. Популяция: основные характеристики
- •3. Динамика численности популяций
- •4. Межвидовые связи
- •6. Сообщество
- •Лекция 17. Экосистемы
- •2. Трофическая структура биоценозов
- •3. Экологические пирамиды
- •4. Продукция экосистем
- •5. Гомеостаз экосистем
- •6. Динамика экосистем
- •Лекция 18. Экосистема почвы
- •3. Структура экосистемы почвы Распределение животных и микроорганизмов в биогеоценозе
- •4. Трофическая структура
- •5. Особенности круговорот веществ в экосистеме почвы
- •Лекция 19. Учение о биосфере
- •2. Строение и границы биосферы
- •4. Функции живого вещества
- •5. Свойства биосферы:
- •6. Ноосфера как стадия эволюции биосферы
- •7. Биогеохимические циклы
- •8. Круговорот углерода
- •9. Круговорот фосфора
- •10. Круговорот азота
- •Лекция 20. Антропогенные экосистемы
- •2. Классификация и особенности агроэкосистем
- •3. Круговорот веществ и потоки энергии в агроэкосистеме
2. Обмен веществ в организме
Человек является звеном круговорота веществ и энергии в биосфере, так как использует в пищу растительные и животные продукты и выделяет во внешнюю среду органические материалы, которые с помощью микроорганизмов-минерализаторов превращаются в форму, легко усвояемую растениями (диоксид углерода, вода и др.). Поступление веществ в организм обеспечивает дыхательная и пищеварительная системы. Для поддержания стационарного состояния организма необходимо, чтобы его энергозатраты покрывались поступлением пищевых веществ с эквивалентной энергетической емкостью.
Общий обмен – включает основной обмен плюс энергию, затрачиваемую на выполнение различных видов активной работы (движение, физическая и умственная деятельность и т.д.).
Основной обмен – сумма энергетических затрат, идущих на покрытие жизненно важных процессов (работы сердца, дыхательной мускулатуры, деятельности пищеварительных органов, генерации нервных импульсов, поддержание постоянной температуры тела и др.) в состоянии физиологического покоя. Величина основного обмена составляет приблизительно 6550-7550 кДж/сут, т.е. 5 кДж/кг/ч.
Энергетическая (калорическая) ценность пищи определяется по количеству тепловой энергии, высвобождающейся при полном окислении 1 г органического материала. Энергетическая ценность углеводов и белков одинакова и составляет 4,1 ккал (17,18 кДж), а жиров – 9,3 ккал (38,96 кДж).
Обмен веществ и энергии внутри организма и между организмом и окружающей средой находится под контролем нервной и эндокринной систем.
Среди нервных механизмов регуляции метаболизма ведущая роль принадлежит вегетативному отделу нервной системы, и в первую очередь ее высшему подкорковому звену – гипоталамической области промежуточного мозга.
3. Основные понятия о внд
Высшая нервная деятельность (ВНД) – комплекс нервных процессов, протекающих в высших отделах ЦНС, обеспечивающих наиболее совершенное приспособление животных и человека к окружающей среде.
Впервые объяснение высшей нервной деятельности человека дал Иван Михайлович Сеченов (1866). Он доказал, что все акты сознательной и бессознательной деятельности являются рефлекторными. И.П. Павлов (1904) развил идеи И.М. Сеченова экспериментально.
Рефлекс – реакция организма на внешнее или внутреннее воздействие (раздражение), осуществляемая центральной нервной системой. Реализация рефлексов обеспечивается нервными клетками, формирующими рефлекторную дугу – путь, по которому проходят нервные импульсы от рецептора к рабочему органу. В состав рефлекторной дуги входят: рецептор, афферентная (центростремительная) часть, центральное звено (нервный центр), эфферентная (центробежная) часть, исполнительный орган (мышца, железа).
По механизму выработки рефлексы делят на условные и безусловные. Учение о безусловных и условных рефлексах было создано И.П. Павловым.
Безусловные рефлексы – врожденные реакции организма. Они сформировались и закрепились в процессе эволюции и передаются по наследству. Безусловные рефлексы обеспечивают организму поддержание жизнедеятельности в относительно постоянных условиях существования. Основные безусловные рефлексы: пищевые (жевание, сосание, глотание, отделение слюны, желудочного сока и др.), защитные (отдергивание руки от горячего предмета, кашель, чихание, мигание), половые, ориентировочные и др.
Условные рефлексы – приобретенные реакции организма. Они вырабатываются, закрепляются и могут угасать в течение жизни; не передаются по наследству. Они вырабатываются на базе безусловных. Примером формирования условнорефлекторной реакции может быть сочетание звукового раздражителя (например, звонка) с кормлением животного. После ряда повторений такого сочетания у животного будет наблюдаться слюноотделение, возникающее при звуке звонка даже при отсутствии предъявления пищи.
К основным условиям формирования условных рефлексов относятся:
1. повторное сочетание ранее индифферентного (нейтрального) раздражителя (звукового, светового, тактильного и т.д.) с действием подкрепляющего безусловного (или хорошо выработанного условного) раздражителя;
2. незначительное предшествование по времени индифферентного раздражителя по отношению к подкрепляющему стимулу;
3. достаточная возбудимость безусловной реакции (деятельное состояние коры головного мозга);
4. отсутствие постороннего раздражения или другой деятельности во время выработки рефлекса.
Для обеспечения адекватного поведения требуется не только способность к образованию условных рефлексов, но и возможность устранять условнорефлекторные реакции, необходимость в которых отпала. Это обеспечивается процессами торможения.
Торможение условных рефлексов может быть
безусловным (внешним и запредельным) Внешнее торможение происходит, если в момент действия условного сигнала начинает действовать посторонний раздражитель. Запредельное торможение наблюдается, когда интенсивность условного сигнала превышает определенный предел.
условным (внутренним). Внутреннее торможение проявляется в угасании условного рефлекса с течением времени, если он не подкрепляется действием безусловных рефлексов (т.е. если условия его выработки не повторяются).
Выработка и торможение условных рефлексов обеспечивает более тонкую адаптацию организма к окружающей среде, позволяет оптимизировать поведение в ответ на изменения внешней среды.