3. Биоритмы. Регуляция циркадианных систем. Роль эпифиза и схя в синхронизации биоритмов. Биоритмы и алкоголь. Теория и практика.

Ответ: Биологи́ческие ри́тмы — (биоритмы) периодически повторяющиеся изменения характера и интенсивности биологических процессов и явлений. Они свойственны живой материи на всех уровнях ее организации — от молекулярных и субклеточных до биосферы. Являются фундаментальным процессом в живой природе. Центральное место среди ритмических процессов занимает циркадианный ритм, имеющий наибольшее значение для организма. Понятие циркадианного (околосуточного) ритма ввел в 1959 году Халберг. Он является видоизменением суточного ритма с периодом 24 часа, протекает в константных условиях и принадлежит к свободно текущим ритмам. Это ритмы с не навязанным внешними условиями периодом. Они врожденные, эндогенные, то есть обусловлены свойствами самого организма Секреторные клетки эпифиза выделяют в кровь гормон мелатонин, синтезируемый из серотонина, который участвует в синхронизации циркадных ритмов (биоритмы «сон — бодрствование») Супрахиазмальное ядро (супрахиазматическое ядро, супраоптическое ядро, надзрительное ядро) — область в гипоталамусе, отвечающая за генерацию циркадных (циркадианных) ритмов, играющая роль «биологических часов». Регуляция суточных ритмов обеспечивается поступлением информации от сетчатки в супрахиазмальное ядро.

У млекопитающих внутренние водители циркадных ритмов локализованы в супрахиазмальном ядре гипоталамуса .

БИЛЕТ № 2

1. Доказательства единства органического мира на молекулярном, клеточном и других уровнях организации всего живого. Значение теории эволюции для развития медицины.

Ответ: Доказательства единства происхождения органического мира.

1. Все организмы, будь то вирусы, бактерии, растения, животные или грибы, имеют удивительно близкий элементарный химический состав.

2. У всех у них особо важную роль в жизненных явлениях играют белки и нуклеиновые кислоты, которые построены всегда по единому принципу и из сходных компонентов. Высокая степень сходства обнаруживается не только в строении биологических молекул, но и в способе их функционирования. Принципы генетического кодирования, биосинтеза белков и нуклеиновых кислот едины для всего живого.

3. У подавляющего большинства организмов в качестве молекул-аккумуляторов энергии используется АТФ, одинаковы также механизмы расщепления сахаров и основной энергетический цикл клетки.

4. Большинство организмов имеют клеточное строение.

2. Гомеостатические реакции на изменение экологической ситуации. Виды конформисты и регуляторы. Правило Аллена и Бергмана. Экологическая дифференциация человечества. Проблемы адаптации человека на Севере. Экспедиционно-вахтовый способ организации труда. Медико-биологическая оценка.

Ответ: Для большинства видов экологический оптимум биоло­гической активности ограничен жесткими рамками. Сохра­нение должного уровня биологической активности, несмот­ря на колебания интенсивности экологических факторов, обеспечивается гомеостатическими механизмами на уровне особи или популяции. У видов-конформистов в ответ на смену экологической ситуации происходят изменения определенных структурных или физиологических параметров. Виды-регуляторы противостоят колебаниям среды, под­держивая постоянство своей собственной среды. Типичными конформистами являются пойколлотермные (холоднокровные) животные, а регуляторами гомойотермные (теплокровные) животные, хотя в природе нет абсолют­ных конформистов или абсолютных регуляторов. Примером реакции конформистского типа на измене­ние условий среды у человека является увеличение часто­ты дыхания и частоты сердечных сокращений при подъе­ме на высоту. Пребывание в этих условиях продолжитель­ное время включает долгосрочный гомеостатический ме­ханизм увеличение количества эритроцитов в крови. Это возвращает к обычному уровню количество кислорода в клетках и тканях и возвращает человека к обычному уров­ню активности. В высокогорных популяциях (горный адап­тивный тип) структурно-функциональные приспособления к пониженному парциальному давлению кислорода (повы­шение количества эритроцитов и гемоглобина) обнаружи­ваются у взрослых и у детей, что свидетельствует о стой­ком воспроизведении гомеостатических механизмов в по­колениях. При внезапных отклонениях параметров среды от опти­мальных или среднемноголетних величин организм исполь­зует быстрые, но кратковременные поведенческие или фи­зиологические реакции, основанные на принципе обратной связи. Сохранение адаптации в течение длительного време­ни приводит к преходящим изменениям определенных фи­зиологических процессов в пределах нормы реакции орга­низма. Действие необычных условий на популяцию в течение многих лет приводит к соответствующим изменениям ее ге­нофонда. В таком случае приспособительный комплекс при­знаков складывается в процессе индивидуального развития и характеризует определенный экотип организмов данного вида. Это находит отражение в экологических правилах К. Бергмана (1847) и Д. Аллена (1906). Согласно правилу Бергмана, размер тела животных теп­локровного политипического вида с понижением темпера­туры среды увеличивается. В соответствии с правилом Аллена в условиях жаркого климата у теплокровных животных наблюдается тенденция к увеличению размеров выступающих частей тела по срав­нению с особями того же вида, проживающими в районах с холодным климатом. Приспособления, компенсирующие периодические и апе­риодические колебания условий среды, многообразны. Кро­ме поведенческих, физиологических, морфологических реак­ций, отмеченных выше, к ним относятся особенности морфо­логии организмов, способствующие экономии или рассеива­нию энергии, диапауза, спячка, определенный ритм суточ­ной активности, сезонные миграции, запасание пищи и др.