Билет № 7

1. Клетка как открытая система. Специализация и интеграция клеток многоклеточного организма. Происхождение многоклеточных организмов.

 Клетка является открытой системой, поскольку ее существование возможно только в условиях постоянного обмена веществом и  энергией с окружающей средой. Клетка не только единица строения, но и единица функционирования. Все ее системы взаимосвязаны и функциони­руют как единое целое. Многоклеточные организмы состоят из клеток, имеющих принципиально одинаковое строение. Однако форма, размеры и структура клеток зависят от функций, которые они выполняют. Например, мышечные клетки удлиненные, клетки эпителиальной ткани расположены на базальной мембране, плотно прилегают друг к другу, межклеточное вещество почти отсутствует. Нервные клетки благодаря большому количеству отростков получили звездчатой ​​формы. Лейкоциты подвижны, округлой формы, могут приобретать амебоиднои формы и т.д. Причем функционально специализированные клетки разных типов и видов имеют сходные структуру, форму и размеры. Таким образом, клетки животных очень разнообразны по размерам, структуре и функциям, которые они выполняют. Многоклеточные животные, возможно, появились на Земле 2,1 миллиарда лет назад^[1], вскоре после «кислородной революции».^[2] Многоклеточные животные - монофилетическая группа. В целом же многоклеточность возникала в разных эволюционных линиях органического мира несколько десятков раз. По не вполне понятным причинам многоклеточность более характерна для эукариот, хотя среди прокариот тоже встречаются зачатки многоклеточности. Так, у некоторых нитчатых цианобактерий в нитях встречаются три типа четко дифференцированных клеток, а при движении нити демонстрируют высокий уровень целостности. Многоклеточные плодовые тела характерны для миксобактерий.

2. Биоритмы и возраст. Хронобиологическая трактовка тезиса «Старость и болезнь – это стеснённая в своей свободе жизнь».

Как и все системы и функции организма, биоритмы не остаются неизменными в течение всей жизни человека. Временная организация имеет период становления, созревания, зрелости и угасания. Эти периоды связаны с соответствующими этапами созревания центральных синхронизаторов в головном мозге. Новорожденный ребенок практи­чески не имеет устойчивых суточных ритмов. Примерно к 6-8 неделе жизни устанавливается устойчивый суточный ритм температуры тела. Постепенно проявляются и другие ритмы. Амплитуда ритмов у детей низкая, а пластичность высокая. Поэтому созревание биоритмологи­ ческой структуры организма идет в процессе затягивания формирую­щихся внутренних биоритмов внешними времязадателями.

В возрасте 6-12 лет наблюдаются самые устойчивые циклы сна— бодрствования, самый здоровый сон, самый высокий уровень дневной активности. Потребность в сне составляет около 10 часов.

В подростковый период потребность в сне все еще велика (9- 10 часов) в связи с активным ростом и развитием, а реальное время сна сокращается по известным социальным причинам. В период полового созревания меняются гормональные биоритмы, а, следовательно, и работа «биологических часов» в центральной нервной системе. Они изменяют свой ход так, что заставляют подростков позднее ложиться и позднее вставать. В ходе исследования, в котором дети сами могли планировать свой режим, было сделано заключение о физиологической природе особенностей биоритмов подростков. Самым сонным време­ нем для них в условиях изоляции в хронолаборатории оказалось около 10.00 часов (когда полным ходом идут школьные занятия), а пик бод­рости приходился на 15.00 часов (когда занятия близятся к концу). Та­ ким образом, долгий сон в выходные дни -необходимая компенсация «недосыпа» за предшествующую неделю. М. Карскадон, проводившая эти исследования, писала: «Подростки не ленивы, они просто хотят спать».

С 20 до 70 лет количество необходимого человеку сна практичес ки не меняется и составляет в среднем 7-8 часов. Однако возможны довольно значительные индивидуальные отклонения. Биологические часы с возрастом сдвигаются назад. Человек начинает раньше ложить­ся и раньше вставать.

Вообще в пожилом и старческом возрасте амплитуда практически всех биологических ритмов уменьшается, приближаясь к таковой у маленьких детей. При этом ритмическая структура организма становится более жесткой и с большим трудом перестраивается в случае непредви­ денных нарушений привычного режима. Таким образом, снижение адап­ тационных возможностей с возрастом, помимо всего прочего, обуслов­ лено и уменьшением пластичности биоритмов организма.