Часть 6. Биообъект – 1

136. Определите два класса биологических объектов, на которые направлены методы медико-биологических исследований.

Ответ: Класс I – включает такие БО, при изучении которых центральное место занимает проблема обеспечения максимальной безвредности исследования для самого БО.Класс II – включает БО, исследование которых можно проводить в условиях, когда они уже не участвуют в процессах.

137. Дайте определение понятия "организм". Перечислите классы биологических объектов. Можно ли рассматривать популяцию организмов как систему, обладающую организменными свойствами?

Ответ: Организм – биохимическая машина с кибернетическим управлением. Организм - любая система, обладающая собственными целями и способностью (ресурсом) для их достижения, т.е. целенаправленными действиями. «Организменные» особенности проявляют и группы животных – популяции, при этом целевые функции таких “макроорганизмов”, как правило, не тождественны целям отдельных организмов-элементов макросистемы.

138. Как видится организм с позиций системного анализа?

Ответ: Клетки – ассоциация клеток – органы – системы органов.

139. Какие элементы выделяются в организме по сложности и связям?

Ответ: ткани - органы - системы органов.

140. Что означает для организма «выживание»? Какие для этого необходимы внешние условия и внутренняя организация?

Ответ: Выживание – процесс приспособления и самосовершенствования организма в диктуемых окружающей средой условиях. Условия и внутренняя организация: минимизация расхода энергии; совершенствование клеточные механизмы преобразования энергии; формирование внутренней среды; способностью приспосабливаться (свойство адаптации) к изменениям свойств внешней среды; способность обеспечить процессы получения, накопления, передачи и использования энергии; экономичность обмена веществ; энергоемкие продукты питания; более совершенные формы преобразования энергии питательных веществ; специализированные системы регулирования параметров внутренней среды; разветвленная рецепторная подсистема; гибкие алгоритмы управления; управление энергетическими процессами; обособление восприятия и обработки информации от двигательной деятельности.

141. Сформулируйте основные подходы к определению понятия здоровье. В чем заключен социальный смысл здоровья человека?

Ответ: Здоровье – гармоническое единство всевозможных процессов, проявляющееся в оптимальной жизнедеятельности органов и систем организма. Социальный смысл – состояние физиологического и социального благополучия, при котором не только отсутствуют какие-либо заболевания на конкретный момент времени, но и обеспечена возможность осуществления его социальных функций.

142. Дайте определение понятия «здоровье». Его биологический смысл. Перечислите факторы, которые влияют на состояние здоровья и определяют его.

Ответ: Здоровье – гармоническое единство всевозможных процессов, проявляющееся в оптимальной жизнедеятельности органов и систем организма. Факторы: эффективность процесса сохранения и развития физических, биологических и психических функций; оптимальная работоспособность; социальной активностью; при максимальной продолжительности активной жизни.

143. Дайте определение метода тройного параллелизма в филогенетическом анализе.

Ответ: эмбриология; сравнительная анатомия и физиология; палеонтология.

144. Какие уровни исследования биообъекта Вы можете назвать?

Ответ: уровни: клетки, органа, группы органов и организм в целом.

145. Проведите анализ морфологической структуры организма с позиций системного исследования.

Ответ: организм как большая система, где: группы органов – первый уровень подсистем, органы – второй уровень подсистем, ткани органов – третий уровень подсистем и клетки – четвёртый уровень подсистем.

146. Приведите обобщенную структуру животного организма.

Рец. П. – рецепторная подсистема

Реф. П. – рефлекторная подсистема

ЭП – эффекторная подсистема

МП – метаболическая подсистема

147. Какая подсистема организма определена как метаболическая? Определите метаболические функции этой подсистемы.

Ответ: Метаболическая подсистема – совокупность функционально и структурно связанных процессов преобразования химических веществ в клетках организма и их транспортировки по организму. Функции: транспорт внутри организма; производство энергии; обмен; выведение конечных продуктов; репродуктивная функция.

148. Как определяется функциональная система организма? Изобразите ее в виде структуры.

Ответ: Функциональная система – объединение управляющих и исполнительных узлов нервных центров и рабочих органов, ответственных за выполнение определенных функций

В неш. С. – внешняя Среда;

ПС – параметры Среды;

В – воздействие;

ПОЧ – подсистема органов чувств;

ЦНС – центральная нервная система;

{v_i} – набор целевых функций;

ЭП – эффекторная подсистема;

Внут. С. – внутренняя среда;

КПЭ – конечный полезный эффект (положит);

ФП – функциональная подсистема;

Рец. П. – рецепторная подсистема;

ЭС – эфферентные связи;

АС – афферентные связи.

149. Сравните функциональные системы организма и медико-биологического исследования.

О твет: Функциональная система медико-биологических исследований повторяет функциональную систему организма. Здесь конечный полезный эффект - состояние исследуемого объекта (БО), диагностические средства (ТСД) и подсистема органов чувств Исс (ПОЧ) выполняют роль рецепторной подсистемы, различные средства управления состоянием организма (ТСВ, ТСУС, ТСЗФ ТСДВ) - роль эффекторной подсистемы, а Исс совместно с системами обработки информации и принятия решений (ТСОИ) - функции, аналогичные функциям центральной нервной системы в организме (рефлексивная подсистема Реф. П). Процессы функционирования такой системы применительно к различным задачам исследования складываются в своеобразные "техноло­гии" функционирования системы “Исс-ИО”. Такое представление позволяет еще раз убедиться в единстве принципов организации систем различного назначения.

150. Какие кибернетические функции организма известны Вам? Как взаимодействуют метаболическая и кибернетическая подсистемы организма?

Ответ: восприятие информации; обработка информации, принятие решений, формирование программ поведения; реализация принятых программ.

151. Как определяется «функциональный уровень организма»? Приведите обобщенную схему функциональной системы и дайте определение ее составных систем.

Ответ: Функциональный уровень организма – совокупность показателей, описывающих физико-химические свойства внутренней среды организма и его физические характеристики.

152. Что такое «уставка»? Как она определяется и от чего зависит?

Ответ: Уставка – опорный сигнал для каналов управления, он оказывается прямо или косвенно входным сигналом для всех функциональных S-м организма.

153. Как определяется гомеостаз организма? От чего он зависит?

Ответ: Гомеостаз организма – механизм эффективного обеспечения продуктов жизнедеятельности за счет поддержания постоянства внутренней среды. Концепция гомеостаза – организм может находиться в равновесии только тогда, когда каждая входящая в его состав Ps также находится в равновесном состоянии.

154. Какие виды гомеостаза организма Вам известны и в чем его преимущества для биологического объекта?

Ответ: функциональный, морфологический, информационный и состояния.

155. Определите место эволюционного аспекта исследований, при изучении особенностей организации живых организмов.

Ответ: Эволюционный аспект исследований играет большую роль при изучении особенностей организации живых организмов, так как позволяет провести сравнительное изучение различных представителей живого мира позволяет сформулировать ряд преи­муществ высших форм "биологической организованности" по сравнению с низшими и выяснить общие принципы работы живых систем, так как многие свойства организмов хорошо известны, а их устройство и функционирование изучены достаточно полно.

156. В чем заключается смысл экономичности процессов обмена веществ, как он проявляется в живых системах? Какие изменения происходят в клеточных механизмах преобразования энергии в процессе эволюции биологических систем?

Ответ: Так как приток энергии обеспечивается за счет преобразования питательных веществ, то на первом место на всех уровнях биологической организации выступает экономичность обмена веществ, высокая эффективность использования энергии внешней среды. При этом высшие организмы переходят к более энергоемким продуктам питания - от растительной пищи к животной, уже содержащей вещества в таком виде, из которого быстрее можно получить требуемые элементы для строения организма, для быстрой компенсации неуправляемых изменений структуры.

157. В чем состоит смысл создания внутренней среды в организме? В чем причина появления специализированных систем регулирования параметров внутренней среды?

Ответ: На более высоких уровнях развития биосистем клетки, объединенные в одном организме, частично изолируют себя от влияний внешней Среды, создавая, более регулируемую внутреннюю Среду. Увеличивается вес и объем организмов, уменьшается контакт клеток с внешней средой и, как следствие, снижается удельный расход энергии. Появление внутренней среды, необходимость поддержания параметров этой среды на уровнях, оптимальных для нормального функционирования организма, приводит к появлению специализированных систем регулирования параметров внутренней Среды, (температуры, давления, кислотности и т. д.).

158. Как проявляется в живых системах принцип минимизации расхода энергий?

Ответ: Параметры отдельных систем изменяются в процессе эволюции так, что минимизируют расход энергии на выполнение той или иной функции, например дыхания, кровоснабжения, движения и т. д.

159. Определите назначение рецепторной подсистемы организма. Зачем необходима разветвленная рецепторная подсистема?

Ответ: Усложнение структуры живых систем в процессе эволюции сопровождается увеличением вероятности отказа в отдельных подсистемах. У высших форм организмов постоянный контроль за работой отдельных органов и систем обеспечивается разветвленной рецепторной подсистемой (хемо-. баро-, термо- сенсорными и другими рецепторами), пронизывающей всю внутреннюю среду организма.

160. Почему возникает необходимость обособления восприятия и обработки информации от двигательной деятельности?

Ответ: Объем воспринимаемой, хранимой, перерабатываемой и используемой информации настолько велик, что происходит обособление восприятия и обработки информации от двигательной деятельности.

161. Какие перемены в нервной системе можно наблюдать при сравнении организмов, находящихся на разных уровнях развития?

Ответ: Нарастание массы мозгового вещества, появление новых образований, специализированных центров, разрастание ассоциативных клеточных полей, предназначенных для формирования самых разнообразных временных связей, количество которых многократно возрастает.

162. Какие физико-химические способы передачи управляющих сигналов характерны для организмов?

Ответ: гидродинамический; гуморальный; нервный.