Між цими частинами тіла перебувають хрящові прошарку. Скелет кінцівок. У верхній частині спини розташовані 2 плоскі трикутної форми кістки (лопаті). Вони пов'язані з хребтом і ребрами за допомогою м'язів. Кожна лопатка з'єднується з ключицею. А ключиця у свою чергу з грудиною і ребрами. Лопатки й ключиця утворюють пояс верхніх кінцівок. Скелет вільної верхньої кінцівки утворений ключовою кісткою, рухомо поєднаної з лопаткою. Передпліччя складається з лучевої і ліктьової кісток та кісток кисті. Пальці складаються з 3 фаланг, великий палець з 2. Пояс нижніх кінцівок складається з крижів, і нерухомо з'єднаних з ним 2 тазових кісток. Скелет вільної нижньої кінцівки складається з: стегнової кістки, двох кісток гомілки (великий гомілкової і малої) і стопи. Стопа складається з коротких кісток Передплесно, плюсни, фаланги пальців. Череп. Череп - скелет голови. Розрізняють 2 відділи: мозковий або черепна коробка і лицьовий. Мозковий відділ є вмістилищем головного мозку. До складу мозкового відділу черепа входять непарні кістки (потилична, лобова, кленовидна і гратчаста - на кордоні мозкового та лицьового відділу. Парні кістки: тім'яні, скроневі. Всі кістки мозкового відділу з’єднані нерухомо, а усередині скроневої кістки знаходиться орган слуху. Через великий отвір в потиличної кістки порожнину черепа з'єднується з хребетним каналом. В особовому відділі черепа більшість кісток парні: верхні щелепні, виличні, носові, слізні, піднебінні і нижні носові раковини. непарних кісток 3: сошник, нижня щелепа, під'язикова кістка.
1.Енергетичний обмін. Характеристика та значення I, II, III етапи.
Енергетичний обмін або дисиміляція являє собою сукупність реакцій розщеплення органічних речовин, що супроводжується виділенням енергії. Залежно від місця існування дисиміляція може протікати в 2-3 етапи. У аеробних в 3 етапи: 1) Підготовчий 2) безкисневим 3) кисневий. У анаеробних в два етапи. 1) Підготовчий. Полягає в ферментативному розщепленні складних органічних сполук на більш прості (білки - амінокислоти, жири - гліцерин + жирні кислоти, полісахариди - моносахариди і т.д.) Розпад цих складних субстрактів здійснюється на різних рівнях шлунково-кишкового тракту. Внутріклітинне розщеплення органічних речовин відбувається під дією ферментів лізосом. Вивільняється при цьому енергія розсіюється у вигляді теплоти, а утворені малі молекули можуть піддаватися подальшому розщеплюванню або використовуватись як будівельний матеріал. 2) безкисневому. Здійснюється безпосередньо в цитоплазмі клітки. У присутності кисню не потребує і полягає в подальшому розщепленні органічних субстратів. Головними джерелами енергії в клітині є глюкоза. Безкисневим неповне розщеплення глюкози називається гліколізу. Це багатоступінчастий ферментативний процес перетворення 6 вуглецевої глюкози в молекули піровиноградної кислоти. C6H12O6 - 2C3H4O3. У ході р-ції гліколізу виділяється велика кількість енергії (200 кДж / моль). 60% розсіюється у вигляді теплоти, 40% йде на синтез АТФ. У результаті гліколізу з однієї молекули глюкози утворюється: 2 молекули ПВК, 2 АТФ і 2 води, а також атоми водню, які запасаються клітиною у формі НАДФ. C6H12O6 2 АДФ + 2Ф +2 НАД - 2C3H4O3 +2 АТФ +2 Н2О 2 НАДФ * Н. 3) Повне окислення. Повне окислення проходить на внутрішній мембрані мітохондрій і в матриксі під дією численних ферментів крист. Повне окислення складається з 3 стадій: 1) окисне декарбоксилювання ПВК, 2) цикл трикарбонових кислот (цикл Кребса), 3) заключний етап - електротранспортних ланцюг. 1) ПВК надходить в мітохондрії, де вона
повністю окислюється аеробним шляхом. Спочатку відбувається окислення ПВК, тобто відщеплення СО2 з одночасним окисленням шляхом дегідрірованія. Під час цих реакцій ПВК з'єднується з р-ною яку називають коферментом Б. Після цього утворюється ацетілкофермент А, який за рахунок виділеної енергії залучається до циклу трикарбонових кислот. 2) названий на честь відкрив його англійського вченого Ганса Кребса. Він являє собою послідовність реакції в ході яких з однієї молекули S KoA утворюється 2 молекули CO2, молекула АТФ, 4 пари атомів водню, які передаються на молекули переносники. 3) Білки переносники транспортують атоми водню до внутрішній мембрані мітохондрій, де передають їх по ланцюгу вбудованих в мембрану білків. Потім водень з'єднується з CO2. У результаті утворюється вода. Кисень створює різницю потенціалів в мембрані. При цьому енергія іонів водню використовується для перетворення АДФ в АТФ.
2.Характерістіка біології у додарвинський період.
У додарвиновський період (до 1859р.) В природознавстві панували метафізичні погляди на природу, які розглядали явища і тіла природи як раз і назавжди дані, незмінні, ізольовані і не пов'язані між собою. Ці уявлення були тісно пов'язані з креаціонізму (лат. Creatio - створення) і теологією (грец. Teos - Бог, logos - слово, вчення, наука) які розглядають різноманіття органічного світу як результат творення його Богом. Креаціоністи (К. Ліней, Ж. Кюв'є) доводили, що види живої природи реальні і незмінні з часу своєї появи, при цьому К. Ліней стверджував, що видів існує стільки, скільки їх було створено під час «творення світу». До кінця 18 століття в біології накопичився величезний описовий матеріал, який показав, що: 1) навіть зовні дуже далекі види за внутрішньою будовою виявляють певні риси подібності; 2) сучасні види відрізняються від давно жили на землі копалин; 3) зовнішній вигляд, будова і продуктивність с / г рослин і тварин можуть суттєво зміняться зі зміною умов їх вирощування й утримання. З'явилися сумніви в незмінності видів привели до виникнення
трансформізму - системи поглядів про змінюваність та перетворення форм рослин і тварин під впливом природних причин. І хоча трансформісти, найбільш яскравими представника яких були Ж.А. Бюффон, К.Ф. Рулье, Еразм Дарвін, А. А. Кавезнев, були далекі від розуміння розвитку природи як історичного процесу, однак їх діяльність сприяла зародженню еволюційної ідеї. 3.Состав, будова і властивості кісток. Тип з'єднання кісток.
В організмі людини налічується близько 200 кісток, у дорослої людини 18%, а у новонародженого 14% від загальної маси. Кожна кістка - це складний орган складається з: кісткової тканини, підкістниці, кісткового мозку, кровоносних і лімфатичних судин, нервів. Кістка - це сполучна тканина складається з клітин, які занурені в тверду основну речовину. Приблизно 30% основної р-ни утворено органічними сполуками (осеїн, коллагені волокна), 70% - неорганічні в-ва: Na, Ca, Mg, Cl, F, карбонати і цитрат. Морфологічна тканина представлена кістковими клітинами, - остеобластами. Вони мають безліч зрости і розташовані в міжклітинній речовині до складу якого входять коллогенові волокна і мін. в-во. Остеобласти перебувають у гранулах розподілених по всьому основному речовини. Вони відкладають неорганічне речовина кістки. Проміжки між остеобластами заповнені Інтернейрони пластинками. З остеобластів і Інтернейрони пластинки складаються більші елементи кістки перекладини. Якщо перекладини лежать щільно, то утворюється компактне речовина кістки, а якщо між перекладинами є простір, то утворюється губчата речовина. Губчата речовина утворена дуже тонкими, кістковими перекладинами які орієнтовані паралельно лініями основних напруг, а це дозволяє кістки витримувати велике навантаження. Компактна речовина має пластинчасте будова нагадує систему вставлених одна в одну циліндрів - це додає кістки легкість і міцність. Кісткові пластинки - це міжклітинний речовина тканини, а клітини лежать між пластинками кісткової р-ни. Окістя - це тонка сполуки. тканинна оболонка.
З'єднання кісток. З'єднання кісток забезпечує або рухливість, або стійкість частин кістяка як механічної структури. Розрізняють такі види з'єднань кісток: В залежності від цього з'єднання ділять на 2 групи: 1) безперервні 2) переривчасті 3) проміжна форма або перехідна є напівсустав або сімфоз. До нього відносяться майже нерухомі лобкове зрощення, де з'єднання відбувається пр допомоги хряща усередині якого є невелика порожнина. Безперервне з'єднання поділяють на 3 групи: 1) волокнисті з'єднання за допомогою сполучної тканини, що утворить міжкісткової перегородки, зв'язки й міжкісткової шви. 2) хрящові з'єднання, утворені прошарками з хрящової тканини 3) з'єднання кісток, за допомогою кісткової т-ни, або кісткове зрощення 4) переривчасті з'єднання.
1.Клітинна теорія. Історія створення, основні положення.
Історія вивчення клітини тісно пов'язана з винаходом мікроскопа. Перший мікроскоп з'явився в Голландії в кінці XVI століття. Відомо що він складався з труби і 2 збільшувальних скол. Перший хто зрозумів і оцінив величезне значення мікроскопа, був англійський фізик і ботанік Роберт Гук. Вивчаючи зріз приготований з пробки, Р. Гук зауважив, що до складу її входить безліч дуже дрібних утворень, схожих за формою на клітинки. Він назвав їх клітинами. Цей термін утвердився в біології, хоча Р. Гук бачив не клітини, а їх оболонку. Потім Антон Ван Левенгук удосконалив мікроскоп. 1831 р Роберт Броун - вперше описав ядро, 1838-39 роки Матіас Шлейдер - виявив, що ядро є обов'язковим компонентом всіх живих клітин. Теодор Шванн - зіставив тваринну та рослинні клітини і встановив що вони подібні. Основні положення клітинної теорії з Т. Шванна: 1. Всі організми складаються з однакових частин клітин; вони утворюються і ростуть по одним і тим же законам. 2. Для елементарних частин організму загальний принцип розвитку - клітиноутворення. 3. Кожна клітина в певних межах є індивідууми, якесь самостійне ціле. Всі т-ни складаються з клітин. 4. Процеси виникають у клітинах рослин, можуть бути зведені до наступного: а) виникнення клітин; б) збільшення клітин у розмірі; в) перетворення клітинного вмісту та потовщення клітинної стінки. М. Шлейден і Т. Шванн помилково вважали, що клітини в організмі виникають шляхом новоутворення їх первинного
неклітинних речовини. Це подання було відкинуто німецьким вченим Рудольфом Вірхова. Він сформулював в 1859 р. теорію: «Всяка клітина походить з іншої клітини». Основні положення клітинної теорії: 1. Клітина - елементарна жива система, основа будови, життєдіяльності, розмноження та індивідуального розвитку прокаріотів і еукаріотів. Поза клітини життю немає. 2. Нові клітини виникають тільки шляхом ділення раніше існуючих клітин. 3. Клітини всіх організмів подібні за будовою та хімічним складом. 4. Ріст і розвиток багатоклітинного організму - наслідок зростання і розмноження однієї або кількох вихідних клітин. 5. Клітинна будова організмів - свідчення того, що все живе має єдине походження.
2.Чісленность популяцій, управління чисельністю (коливання чисельності, гомеостаз).
Розміри популяцій (просторові і за кількістю особин) піддаються постійним коливанням. Періодичні коливання чисельності популяції називають хвилями життя або популяційних хвилями. Причини цих коливань різні і в загальній формі зводяться до впливу біотичних і абіотичних факторів (вороги, мікроорганізми викликають захворювання, запас їжі, волога, світло, температура, конкуренти, стихійні лиха і т.д.). Наприклад, восени число кроликів було 10000, а після зими їх залишилося 100. Зі зміною особин в популяції змінюється їх щільність, тобто число особин на одиницю площі. Верхня межа щільності популяцій визначається кількістю самого дефіцитного ресурсу. Стійкість популяції підтримується
історично сформованими способами самовідтворення завдяки зміні поколінь і здатності до саморегуляції шляхом зміни своєї структури. Наприклад, популяція жука хрущака, при збільшенні чисельності популяції самці поїдають яйця. У деяких видів збільшення популяції викликає різке скорочення або взагалі тимчасову втрату здатності давати потомство. У видів рослин, які не мають спеціальних пристосувань для розповсюдження насіння на велику відстань, часто виникає стан перенаселеності. У цих випадках зменшується розмір рослин. У цього чим більше популяція, тим менше насіння, що призводить до збільшення чисельності популяції.
3.Теплорегуляція людського організму. Загартовування. Прийоми загартовування.
1.Терморегуляція. Під терморегуляцією розуміють сукупність фізіологічних і психофізичних механізмів і процесів, діяльність яких спрямована на підтримку відносного сталості об'єму тіла. Спочатку відбувається сприйняття і віддача температури. Будь-яка клітина певною мірою володіє певною чутливістю, але є особливі мірні клітини, які особливо реагують на температуру, ці клітини називаються терморецептори. Терморецептори знаходяться в шкірі, м'язах, судинах, повітроносних шляхах, спинному мозку. Потік нервових імпульсів від периферичного терморецептори надходить через задні корінці спинного мозку до Інтернейрони. Потім цей потік імпульсів досягає ядер таламуса. Ця частина температурного аналізатора забезпечує
температурні відчуття (холодно, жарко і т.д.) на їх основі формується терморегуляція. 2.Центральний механізм регуляції теплообміну. Регуляція теплообміну і температури тіла здійснюється центром терморегуляції, який розташований в гіпоталамусі. Термочутливі клітки вимірюють температуру артеріальної крові, що протікає через мозок, вони здатні розрізнити різницю в 0,0110. Потік нервових імпульсів від терморецептори шкіри, внутрішніх органів, спинного мозку і т.д. надходить в область гіпоталамуса. На підставі всієї цієї інформації здійснюється контроль за температурою тіла. 3. Підтримання температури тіла здійснюється симпатичної нервової системою через виділення з закінчень нервових волокон, ацітіл холіну. Випаровування вологи з поверхні тіла, звуження і розширення судин.
1.Хімічний склад клітини. Неорганічні речовини. Елементарний склад.
Подібність хімічного складу клітин всього організму є доказом єдності живої природи. У складі клітин виявлено понад 80 хім. елементів, встановлено що 27 з них виконують певні функції. Значення 53 поки що не встановлено. 1) Макроелементи: O2, C, H2, N2, Mg, Na, K, S, P, Cl, Fe. Na +, K +, Cl + - забезпечують проникність клітинних мембран і проведення імпульсу з нервового волокна. Са, Р - беруть участь у формуванні кісткової Такна, Са - впливає на процес згортання крові, Залізо - входить до складу гемоглобіну, Mg - в клітинах тварин входить до складу ряду ферментів, а в клітинах зелених рослин - це компонент флорофіла. Макроелементи складають 99% від всієї маси клітини. 2) Мікроелементи - іони важких металів: Br, Ko, Cu, Zn, B, Vd. Зустрічаються в спеціалізованих клітинах, де беруть участь в утворенні біологічних речовин: ферментів, гормонів, наприклад Zn входить в інсулін, йод - входить в щитовидну залозу. Частка мікроелементів від маси клітини від 0,001 до 0,000001%. 3) ультрамікроелементи - уран, радій, золото, ртуть, Беріл, цезій та ін рідкісні елементи. Зміст не перевищує 0,000001%. Фізична роль більшості цих елементів поки не встановлена.
2.Докази еволюції: палеонтологічні, порівняно - анатомічні.
Палеонтологічні докази. Палеонтологія - наука яка займається вивченням викопних решток тварин і рослин збереглися в земній корі. Це можуть бути цілі організми, тверді скелетні структури, скам'янілості, відбитки, сліди. Засновник палеонтології Кюв'є. Ще Дарвін вважав що саме палеонтологія дає найбільш вагомі докази на користь еволюції і він дуже гостро відчував відсутність відомостей про перехідні форми, які б поєднували в собі ознаки давніх і більш молодих груп. Перші вагомі докази були отримані Ковалевським. Він з'ясував послідовні етапи походження парнокопитних. Перший предок - зростання 30 см, мав 4 пальця на передніх і 2 на задніх ногах. Харчувався плодами і насінням. Мешкав в болотистій місцевості. Вийшов на суху поверхню для порятунку від ворогів - став необхідний швидкий біг. Нога змінюється, залишається 3 пальця. З'явилися складчасті зуби, бічні пальці зменшуються, середній набуває все більших розмірів. У результаті на кожній нозі по 1 пальця. Висота збільшується до 1,5 метра. Всі будову тіла пристосовується для проживання у сухій місцевості. Сучасні знахідки дуже різноманітні, наприклад перехідна форма: першоптах - археоптерикса. Цей птах зберегла ряд ознак плазунів та птиці (наявність черевних ребер, зубів, дзьоба, оперення. Порівняно - анатомічні докази. Порівняльна анатомія встановила ступінь спільності і спорідненості, а також відмінності в будові організмів. Чим більше схожість в їх будові, тим ближче спорідненість. Один із доказів єдності походження всіх хребетних - це наявність двосторонньої симетрії, загального плану будови хребта, черепа, кінцівок, поясів кінцівок і всіх інших систем. Єдність походження й еволюції підтверджується будовою гомологічних органів - це органи відповідні один одному за будовою і походженням, незалежно від виконуваної функції (рука людини 0 лапа жаби). Аналогічні органи - це органи виконують однакову функцію і схоже зовні, але не однакового походження (крило птаха - крило метелика). На відміну від анатомічних органів гомологічні органи розвиваються з одних і тих же зачатків і мають одну основу будови.
Гомологічні органи пояснюються дивіргенцією, а вона пов'язана з умовами проживання. Аналогічні органи виникли в результаті конвергенції і свідчать про спорідненість між організмами. Рудиментарні органи (від лат. Рудіментус - залишок) - недорозвинені органи втратили в процесі еволюції своє значення для вигляду і знаходяться на стадії зникнення. У деяких особин рудименти можуть розвиватися до органів нормальних розмірів. Таке повернення до предків називається атавізмом.
3. Шкіра. Будова та функції.
Шкіра - це зовнішній покрив тіла є бар'єром між зовнішньою і внутрішньою середовищем організму. Площа шкіри = 1,5 - 1,6 м3. Шкіра складається з трьох шарів:
1) епідермо (0,07-2,5 мм). Багатошаровий плоский епітелій ектодермального походження. Зовнішній шар - ороговілий, з нього утворені волосся і нігті. Внутрішній шар епідермо - паросткові шар, клітини циліндричної форми, постійно діляться. У епідермісі знаходиться меланін - пігмент шкіри, а також чутливі нервові закінчення. Ф-ції: захисна ф-ція: перешкоджає проникненню мікробів, рідин, твердих часток, газів. Пігмент меланін надає шкірі забарвлення й поглинає короткохвильові ультра фіолетові промені. Внутрішній шар виробляє вітамін D. 2) Власне шкіра (дерма). Товщина 0,5 -5 мм. Представлена сполучною тканиною і пружними волокнами, а також гладкою м'язовою тканиною. Складається з 2 шарів: а) сосочковий шар. Він складається з пухкої сполучної тканини утворює випинання в епідерміт. У ньому містяться різні волокна додають міцність і пружність, кровоносні і лімфатичні судини, нервові закінчення. Б) Сітчастий шар - в ньому залягають потові, сальні залози, волосяні сумки. Потові залози складаються з тіла і вивідної протоки, налічується 2 --
3 мільйони. З потім виділяється вода, аміак, мінеральні солі, надлишок тепла. Сальні виділяють жир, який змащує волосся, шкіру роблячи їх еластичними. Волосся складаються з волосяний цибулини, кореня і стержня. Волосяна цибулина і корінь волосся оточені волосяний сумкою. До волосяний цибулині підходять судини, а до самої сумці підходять м'язи - це м'язи піднімають волосся. Ф-ції: Регулювання тепловіддачі (при розщепленні капілярів збільшується кількість тепла, що виділяється і навпаки). Виділення вологи із солями, сечовини у вигляді поту. Кожне дихання. Орган дотику. Тактильні рецептори - тиск. Сальні залози охороняють шкіру від мікробів. 3) Підшкірна жирова тканина. Найглибший шар. Цей шар складається з пухкої сполучної тканини в якої знаходяться жирові клітини і сполучні ткані волокна. Крізь неї в шкіру проходять кровоносні судини, нерви. Ф-ції: регулює тепло, знижує удари, тут знаходиться депо жиру, здійснює зв'язок шкіри з внутрішніми тканинами.
