Vollständige Biologie des menschlichen Körpers. Video: „Menschliche Anatomie. Wo ist was? Zelluläre und extrazelluläre Strukturen
Der menschliche Körper steht in ständiger Wechselwirkung mit abiotischen und biotischen Umweltfaktoren, die ihn beeinflussen und verändern. Der Ursprung des Menschen ist seit langem für die Wissenschaft von Interesse, und es gibt unterschiedliche Theorien zu seinem Ursprung. Dies liegt auch daran, dass der Mensch aus einer kleinen Zelle entstand, die nach und nach durch die Bildung von Kolonien ähnlicher Zellen vielzelliger wurde und sich im Laufe einer langen Evolution in einen Menschenaffen verwandelte, der dank der Arbeit zum Menschen wurde .
Das Konzept der Organisationsebenen des menschlichen Körpers
Im Biologieunterricht in der weiterführenden Schule beginnt das Studium eines lebenden Organismus mit dem Studium einer Pflanzenzelle und ihrer Bestandteile. Bereits im Gymnasium wird den Schülern im Unterricht die Frage gestellt: „Nennen Sie die Organisationsebenen des menschlichen Körpers.“ Was ist das?
Unter dem Begriff „Organisationsebenen des menschlichen Körpers“ versteht man üblicherweise seine hierarchische Struktur von der kleinen Zelle bis zur Ebene des Organismus. Aber diese Ebene stellt nicht die Grenze dar und wird durch die supraorganismische Ordnung vervollständigt, die die Populationsarten- und Biosphärenebenen umfasst.
Bei der Hervorhebung der Organisationsebenen des menschlichen Körpers sollte deren Hierarchie hervorgehoben werden:
- Molekulargenetische Ebene.
- Zellulare Ebene.
- Gewebeebene.
- Orgelebene
- Organismische Ebene.
Molekulargenetische Ebene
Die Untersuchung molekularer Mechanismen ermöglicht es uns, sie durch folgende Komponenten zu charakterisieren:
- Träger genetischer Informationen - DNA, RNA.
- Biopolymere sind Proteine, Fette und Kohlenhydrate.
Auf dieser Ebene werden Gene und ihre Mutationen als Strukturelemente identifiziert, die die Variabilität auf organisatorischer und zellulärer Ebene bestimmen.
Die molekulargenetische Organisationsebene des menschlichen Körpers wird durch genetisches Material repräsentiert, das in einer Kette aus DNA und RNA kodiert ist. Genetische Informationen spiegeln so wichtige Komponenten der Organisation des menschlichen Lebens wie Morbidität, Stoffwechselprozesse, Konstitutionstyp, Geschlechtskomponente und individuelle Merkmale einer Person wider.
Die molekulare Organisationsebene des menschlichen Körpers wird durch Stoffwechselprozesse repräsentiert, die aus Assimilation und Dissimilation, Regulierung des Stoffwechsels, Glykolyse, Crossover und Mitose sowie Meiose bestehen.
Eigenschaft und Struktur des DNA-Moleküls
Die Haupteigenschaften von Genen sind:
- konvariante Reduktion;
- Fähigkeit zu lokalen Strukturveränderungen;
- Übertragung erblicher Informationen auf intrazellulärer Ebene.
Das DNA-Molekül besteht aus Purin- und Pyrimidinbasen, die durch Wasserstoffbrückenbindungen miteinander verbunden sind und für deren Verbindung und Spaltung das Enzym DNA-Polymerase erforderlich ist. Die konvariante Reduplikation erfolgt nach dem Matrixprinzip, das deren Verknüpfung am Rest der stickstoffhaltigen Basen Guanin, Adenin, Cytosin und Thymin gewährleistet. Dieser Vorgang dauert 100 Sekunden und in dieser Zeit werden 40.000 Nukleotidpaare zusammengesetzt.
Zellulare Organisationsebene
Die Untersuchung der Zellstruktur des menschlichen Körpers wird dazu beitragen, die zelluläre Organisationsebene des menschlichen Körpers zu verstehen und zu charakterisieren. Die Zelle ist ein Strukturbestandteil und besteht aus Elementen des Periodensystems von D. I. Mendelejew, von denen Wasserstoff, Sauerstoff, Stickstoff und Kohlenstoff die vorherrschenden sind. Die übrigen Elemente werden durch eine Gruppe von Makroelementen und Mikroelementen repräsentiert.
Zellstruktur
Die Zelle wurde im 17. Jahrhundert von R. Hooke entdeckt. Die wichtigsten Strukturelemente einer Zelle sind die Zytoplasmamembran, das Zytoplasma, die Zellorganellen und der Zellkern. Die Zytoplasmamembran besteht aus Phospholipiden und Proteinen als Strukturbestandteile, um der Zelle Poren und Kanäle für den Stoffaustausch zwischen Zellen und den Ein- und Austritt von Stoffen aus ihnen bereitzustellen.
Zellkern
Der Zellkern besteht aus Kernhülle, Kernsaft, Chromatin und Nukleolen. Die Kernhülle erfüllt eine prägende und transportierende Funktion. Kernsaft enthält Proteine, die an der Synthese von Nukleinsäuren beteiligt sind.
- Speicherung genetischer Informationen;
- Vervielfältigung und Übertragung;
- Regulierung der Zellaktivität in ihren lebenserhaltenden Prozessen.
Zellzytoplasma
Das Zytoplasma besteht aus Allzweck- und Spezialorganellen. Allzweckorganellen werden in Membran- und Nichtmembranorganellen unterteilt.
Die Hauptfunktion des Zytoplasmas ist die Konstanz der inneren Umgebung.
Membranorganellen:
- Endoplasmatisches Retikulum. Seine Hauptaufgaben sind die Synthese von Biopolymeren, der intrazelluläre Transport von Stoffen und es ist ein Depot für Ca+-Ionen.
- Golgi-Apparat. Synthetisiert Polysaccharide und Glykoproteine, beteiligt sich an der Proteinsynthese nach ihrer Freisetzung aus dem endoplasmatischen Retikulum, transportiert und fermentiert Sekrete in der Zelle.
- Peroxisomen und Lysosomen. Sie verdauen aufgenommene Stoffe und bauen Makromoleküle ab, wodurch giftige Stoffe neutralisiert werden.
- Vakuolen. Speicherung von Stoffen und Stoffwechselprodukten.
- Mitochondrien. Energie- und Atmungsprozesse innerhalb der Zelle.
Nichtmembranorganellen:
- Ribosomen. Proteine werden unter Beteiligung von RNA synthetisiert, die genetische Informationen über die Struktur und Synthese von Proteinen aus dem Zellkern überträgt.
- Zelluläres Zentrum. Beteiligt sich an der Zellteilung.
- Mikrotubuli und Mikrofilamente. Sie üben eine unterstützende und kontraktile Funktion aus.
- Zilien.
Spezialisierte Organellen sind das Spermienakrosom, die Dünndarmmikrovilli, Mikrotubuli und Mikrozilien.
Nun zur Frage: „Charakterisieren Sie die zelluläre Organisationsebene des menschlichen Körpers.“ Wir können die Komponenten und ihre Rolle bei der Organisation der Zellstruktur sicher auflisten.
Gewebeebene
Im menschlichen Körper ist es unmöglich, eine Organisationsebene zu unterscheiden, in der kein aus spezialisierten Zellen bestehendes Gewebe vorhanden wäre. Gewebe bestehen aus Zellen und Interzellularsubstanz und werden entsprechend ihrer Spezialisierung unterteilt in:
- Nervös. Integriert die äußere und innere Umgebung, reguliert Stoffwechselprozesse und erhöht die Nervenaktivität.
Die Organisationsebenen des menschlichen Körpers gehen fließend ineinander über und bilden ein integrales Organ oder Organsystem, das viele Gewebe auskleidet. Zum Beispiel der Magen-Darm-Trakt, der eine röhrenförmige Struktur aufweist und aus einer serösen, muskulären und schleimigen Schicht besteht. Darüber hinaus verfügt es über Blutgefäße und ein neuromuskuläres System, das vom Nervensystem gesteuert wird, sowie über viele enzymatische und humorale Kontrollsysteme.
Orgelebene
Alle zuvor aufgeführten Organisationsebenen des menschlichen Körpers sind Bestandteile von Organen. Organe erfüllen bestimmte Funktionen, um die Konstanz der inneren Umgebung und des Stoffwechsels im Körper sicherzustellen, und bilden ihnen untergeordnete Subsysteme, die eine bestimmte Funktion im Körper erfüllen. Das Atmungssystem besteht beispielsweise aus Lunge, Atemwegen und Atemzentrum.
Die Organisationsebenen des menschlichen Körpers als Ganzes stellen ein integriertes und völlig autarkes Organsystem dar, das den Körper bildet.
Der Körper als Ganzes
Die Kombination von Systemen und Organen bildet einen Organismus, in dem die Integration von Systemen, Stoffwechsel, Wachstum und Fortpflanzung, Plastizität und Reizbarkeit stattfindet.
Es gibt vier Arten der Integration: mechanische, humorale, nervöse und chemische.
Die mechanische Integration erfolgt durch Interzellularsubstanz, Bindegewebe und Hilfsorgane. Humoral - Blut und Lymphe. Nervös ist die höchste Integrationsstufe. Chemisch - Hormone der endokrinen Drüsen.
Die Organisationsebenen des menschlichen Körpers sind eine hierarchische Komplikation in der Struktur seines Körpers. Der Organismus als Ganzes hat einen Körperbau – eine äußere integrierte Form. Der Körperbau ist das äußere Erscheinungsbild einer Person, das unterschiedliche Geschlechts- und Altersmerkmale, den Aufbau und die Lage der inneren Organe aufweist.
Es gibt asthenische, normosthenische und hypersthenische Körperstrukturen, die sich durch Körpergröße, Skelett, Muskulatur und das Vorhandensein oder Fehlen von Unterhautfett unterscheiden. Außerdem haben Organsysteme je nach Körpertyp unterschiedliche Strukturen und Positionen, Größen und Formen.
Das Konzept der Ontogenese
Die individuelle Entwicklung eines Organismus wird nicht nur durch das genetische Material, sondern auch durch äußere Umweltfaktoren bestimmt. Die Organisationsebenen des menschlichen Körpers, das Konzept der Ontogenese oder die individuelle Entwicklung des Organismus im Verlauf seiner Entwicklung, nutzen verschiedene genetische Materialien, die an der Funktion der Zelle während ihrer Entwicklung beteiligt sind. Die Arbeit der Gene wird durch die äußere Umgebung beeinflusst: Durch Umweltfaktoren kommt es zu Erneuerungen, der Entstehung neuer genetischer Programme und Mutationen.
Beispielsweise verändert sich Hämoglobin während der gesamten Entwicklung des menschlichen Körpers dreimal. Proteine, die Hämoglobin synthetisieren, durchlaufen mehrere Stufen vom fötalen Hämoglobin, das in fötales Hämoglobin übergeht. Mit zunehmender Reife des Körpers wandelt sich Hämoglobin in seine erwachsene Form um. Diese ontogenetischen Merkmale des Entwicklungsstandes des menschlichen Körpers unterstreichen kurz und deutlich, dass die genetische Regulation des Organismus eine wichtige Rolle im Entwicklungsprozess des Organismus von Zellen zu Systemen und dem Organismus als Ganzes spielt.
Das Studium der Organisation ermöglicht uns die Beantwortung der Frage: „Welche Organisationsebenen gibt es im menschlichen Körper?“ Der menschliche Körper wird nicht nur durch neurohumorale Mechanismen reguliert, sondern auch durch genetische Mechanismen, die in jeder Zelle des menschlichen Körpers lokalisiert sind.
Die Organisationsebenen des menschlichen Körpers können kurz als komplexes untergeordnetes System beschrieben werden, das die gleiche Struktur und Komplexität aufweist wie das gesamte System lebender Organismen. Dieses Muster ist ein evolutionär festgelegtes Merkmal lebender Organismen.
Ein Mensch wird geboren und stirbt, er zeugt Nachkommen. Sein Körper hat eine Zellstruktur und jede Zelle besteht aus komplexen und einfachen Molekülen. Trotzdem verfügt der menschliche Körper über ein komplexes System, das aus einer Vielzahl miteinander verbundener Organe besteht. Daher führt eine Änderung der Funktion eines Organs zu einer Änderung der Funktion des gesamten Organismus. Darüber hinaus reagiert der Körper als ein einziges biologisches System auf vorhandene Reize aus der äußeren und inneren Umgebung. Für eine höhere Kontrolle sorgt das Gehirn – die Krone der Natur.
Das Humanbiologie-Projekt enthält erweiterte Bildungsinformationen, weil... Im Rahmen des schulischen Lehrplans ist eine detaillierte Darstellung nicht immer möglich. Das vorgeschlagene Lehrmaterial hat einerseits eine grundlegende Grundlage und motiviert andererseits den Studierenden zum selbstständigen Lernen und Eintauchen. Dies zeigt sich deutlich in Diagrammen, Tabellen und Zeichnungen, die im Paint-Programm erstellt wurden. Diagramme und Tabellen helfen dabei, die Aufmerksamkeit auf das Wesentliche zu lenken, und Zeichnungen tragen zur visuellen Wahrnehmung eines bestimmten Organs oder eines Teils davon bei. Der Lehrer kann dieses Material jederzeit sowohl während des Unterrichts bzw. bei dessen Vorbereitung als auch bei der individuellen Arbeit anatomiebegeisterter Schüler nutzen.
Nicht alle Themen spiegeln sich im Projekt wider. Warum? Wir sind hauptsächlich vom Umfang des Lehrmaterials im Lehrbuch ausgegangen. Das Material wird in den Abschnitten „Wissenschaften, die den menschlichen Körper untersuchen“ und „Der Ursprung des Menschen“ ausführlicher behandelt. Historisches Material vermittelt einen Eindruck vom Beitrag brillanter Persönlichkeiten verschiedener Generationen zur Wissenschaft, für die die Worte „Das höchste Gut der Wissenschaft besteht darin, dem Menschen zu dienen“ mehr als nur Worte sind. Einige Abschnitte („Bewegungsapparat“, „Atmung“, „Haut“, „Ausscheidungssystem“, „Nervensystem“) berühren Themen evolutionärer Natur, die für ein materialistisches Verständnis beim Lernen wichtig sind. Die Auswahl „Fragen und Antworten und Wissenswertes“ zeigt die Perfektion des menschlichen Körpers. Äußerlich unterscheiden sich Menschen stark voneinander, jedoch lassen sich Gemeinsamkeiten in der Körperstruktur jedes Menschen erkennen. Obwohl der Aufbau von Organen und ihre Funktionen unglaublich komplex sind, ist das menschliche Handeln in Beruf, Alltag und Sport koordiniert und koordiniert. Daher ist, wie die Alten sagten, ein Großteil des Wissens keine Intelligenz, aber gleichzeitig muss anerkannt werden, dass das Wissen über Fakten zur Entwicklung der geistigen Fähigkeiten von Schulkindern unterschiedlicher Niveaus beiträgt.
Literatur.
- D. V. Kolesov, R. D. Mash, I. N. Belyaev. Menschlich. 8. Klasse. -M.: Bustard, 2009
- I. D. Zverev. Ein Buch zum Lesen über die menschliche Anatomie, Physiologie und Hygiene. -M., Bildung, 1983
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- Menschlich. Visuelles Wörterbuch. Dorling Kindersley Limited, London. Wort. 1991
- Biologie. Menschliche Anatomie. Sammlung von Abstracts I, II Teile. -M., Eksmo, 2003
- A. P. Bolschakow. Biologie. Interessante Fakten und Tests. St. Petersburg, Parität, 1999
- M. M. Bondaruk, N. V. Kovylina. unterhaltsame Materialien und Fakten zur menschlichen Anatomie und Physiologie in Fragen und Antworten. 8–11 Klassen. Wolgograd: Lehrer, 2005
Vorträge
MENSCHLICHE BIOLOGIE
Einführung.
1. Fach Biologie. Definition des Lebens. Zeichen lebender Materie.
2. Allgemeine Eigenschaften lebender Organismen.
3. Das Konzept der Homöostase.
4. Merkmale der Organisationsebenen der lebenden Natur.
5. Lebender Organismus als System.
1. Fachgebiet Biologie. Definition des Lebens. Zeichen lebender Materie.
Biologie (aus dem Griechischen Bios-Leben, Logos-Konzept, Lehre) – eine Wissenschaft, die lebende Organismen untersucht. Die Entwicklung dieser Wissenschaft erfolgte auf dem Weg der Erforschung der elementarsten Existenzformen der Materie. Dies gilt sowohl für die belebte als auch für die unbelebte Natur. Mit diesem Ansatz versuchen sie, die Gesetze des Lebewesens zu verstehen, indem sie statt eines einzelnen Ganzen dessen einzelne Teile, d. h. studieren Sie die elementaren Lebensvorgänge von Organismen anhand der Gesetze der Physik, Chemie usw. In einem anderen Ansatz wird „Leben“ als ein ganz besonderes und einzigartiges Phänomen betrachtet, das nicht nur durch die Gesetze der Physik und Chemie erklärt werden kann. Das. Die Hauptaufgabe der Biologie als Wissenschaft besteht darin, alle Phänomene der lebenden Natur auf der Grundlage wissenschaftlicher Gesetze zu interpretieren, ohne zu vergessen, dass der gesamte Organismus Eigenschaften hat, die sich grundlegend von den Eigenschaften der Teile, aus denen er besteht, unterscheiden. Ein Neurophysiologe kann die Arbeit eines einzelnen Neurons in der Sprache der Physik und Chemie beschreiben, aber das Phänomen des Bewusstseins selbst kann auf diese Weise nicht beschrieben werden. Bewusstsein entsteht als Ergebnis kollektiver Arbeit und gleichzeitiger Veränderungen im elektrochemischen Zustand von Millionen von Nervenzellen, aber wir haben immer noch keine wirkliche Vorstellung davon, wie das Denken entsteht und welche chemischen Grundlagen es hat. Wir müssen also zugeben, dass wir keine strenge Definition dessen geben können, was Leben ist, und wir können nicht sagen, wie und wann es entstanden ist. Wir können nur auflisten und beschreiben spezifische Anzeichen lebender Materie , die allen Lebewesen innewohnen und sie von unbelebter Materie unterscheiden:
1) Einheit der chemischen Zusammensetzung. In lebenden Organismen besteht die chemische Zusammensetzung zu 98 % aus 4 Elementen: Kohlenstoff, Sauerstoff, Stickstoff und Wasserstoff.
2) Reizbarkeit. Alle Lebewesen sind in der Lage, auf Veränderungen in der äußeren und inneren Umgebung zu reagieren, was ihnen zum Überleben verhilft. Beispielsweise weiten sich die Blutgefäße in der Haut von Säugetieren, wenn die Körpertemperatur steigt, wodurch überschüssige Wärme abgeführt wird und so die optimale Körpertemperatur wiederhergestellt wird. Und eine grüne Pflanze, die auf einer Fensterbank steht und nur von einer Seite beleuchtet wird, wird vom Licht angezogen, denn für die Photosynthese ist eine gewisse Lichtmenge erforderlich.
3) Bewegung (Mobilität). Tiere unterscheiden sich von Pflanzen durch ihre Fähigkeit, sich von einem Ort zum anderen zu bewegen, also die Fähigkeit, sich zu bewegen. Tiere müssen sich bewegen, um an Nahrung zu kommen. Für Pflanzen ist Mobilität nicht notwendig: Pflanzen sind in der Lage, aus einfachsten, fast überall verfügbaren Verbindungen ihre eigenen Nährstoffe herzustellen. Aber bei Pflanzen sind Bewegungen innerhalb von Zellen und sogar Bewegungen ganzer Organe zu beobachten, allerdings mit geringerer Geschwindigkeit als bei Tieren. Auch einige Bakterien und einzellige Algen können sich fortbewegen.
4) Stoffwechsel und Energie. Alle lebenden Organismen sind in der Lage, mit der Umwelt zu verstoffwechseln, aus ihr für den Körper notwendige Stoffe aufzunehmen und Abfallprodukte freizusetzen. Ernährung, Atmung, Ausscheidung sind Stoffwechselarten.
Ernährung. Alle Lebewesen brauchen Nahrung. Sie nutzen es als Energie- und Stoffquelle, die für Wachstum und andere lebenswichtige Prozesse notwendig ist. Pflanzen und Tiere unterscheiden sich vor allem darin, wie sie Nahrung aufnehmen. Fast alle Pflanzen sind zur Photosynthese fähig, das heißt, sie erzeugen ihre eigenen Nährstoffe mithilfe von Lichtenergie. Die Photosynthese ist eine Form der autotrophen Ernährung. Tiere und Pilze ernähren sich unterschiedlich: Sie nutzen die organische Substanz anderer Organismen, bauen diese organische Substanz mit Hilfe von Enzymen ab und nehmen die Spaltprodukte auf. Diese Art der Ernährung wird als heterotroph bezeichnet. Viele Bakterien sind Heterotrophe, einige sind jedoch Autotrophe.
Atem. Alle Lebensprozesse benötigen Energie. Daher wird der Großteil der durch autotrophe oder heterotrophe Ernährung gewonnenen Nährstoffe als Energiequelle genutzt. Bei der Atmung wird durch den Abbau bestimmter energiereicher Verbindungen Energie freigesetzt. Die freigesetzte Energie wird in Adenosintriphosphat (ATP)-Molekülen gespeichert, die in allen lebenden Zellen vorkommen.
Auswahl. Unter Ausscheidung oder Exkretion versteht man die Entfernung von Stoffwechselendprodukten aus dem Körper. Solche giftigen „Schlacken“ entstehen beispielsweise beim Atemvorgang und müssen entfernt werden. Tiere nehmen viel Protein zu sich, und da Proteine nicht gespeichert werden, müssen sie aufgespalten und dann vom Körper ausgeschieden werden. Daher reduziert sich die Ausscheidung bei Tieren hauptsächlich auf die Ausscheidung stickstoffhaltiger Substanzen. Eine andere Form der Ausscheidung kann als Entfernung von Blei, radioaktivem Staub, Alkohol und einer Vielzahl anderer gesundheitsschädlicher Stoffe aus dem Körper angesehen werden.
5) Höhe. Unbelebte Objekte (z. B. ein Kristall oder Stalagmit) wachsen, indem sie der Außenfläche neue Substanz hinzufügen. Lebewesen wachsen von innen aufgrund der Nährstoffe, die der Körper im Rahmen der autotrophen oder heterotrophen Ernährung erhält. Durch die Aufnahme dieser Stoffe entsteht neues lebendes Protoplasma. Mit dem Wachstum von Lebewesen geht eine Entwicklung einher – eine irreversible quantitative und qualitative Veränderung.
6) Reproduktion. Die Lebensdauer jedes Organismus ist begrenzt, aber alle Lebewesen sind „unsterblich“, weil... Lebewesen hinterlassen nach dem Tod ihresgleichen. Das Überleben der Art wird durch die Erhaltung der Hauptmerkmale der Eltern bei den Nachkommen gesichert, die durch asexuelle oder sexuelle Fortpflanzung entstanden sind. Verschlüsselte Erbinformationen, die von Generation zu Generation weitergegeben werden, sind in Nukleinsäuremolekülen enthalten: DNA (Desoxyribonukleinsäure) und RNA (Ribonukleinsäure).
7) Vererbung– die Fähigkeit von Organismen, ihre Eigenschaften und Funktionen an nachfolgende Generationen weiterzugeben.
8) Variabilität– die Fähigkeit von Organismen, neue Eigenschaften und Eigenschaften zu erwerben.
9) Selbstregulierung. Es drückt sich in der Fähigkeit von Organismen aus, die Konstanz ihrer chemischen Zusammensetzung und Funktionen im System (z. B. Konstanz der Körpertemperatur) sowie physiologischer Prozesse unter sich ständig ändernden Umweltbedingungen aufrechtzuerhalten. Im Gegensatz zu lebender Materie wird tote organische Substanz unter dem Einfluss mechanischer und chemischer Umweltfaktoren leicht zerstört. Lebewesen verfügen über ein eingebautes Selbstregulationssystem, das lebenswichtige Prozesse unterstützt und den unkontrollierten Zerfall von Strukturen und Substanzen sowie die ziellose Freisetzung von Energie verhindert.
Diese Hauptmerkmale von Lebewesen sind in jedem Organismus mehr oder weniger ausgeprägt und dienen als einziger Indikator dafür, ob er lebt oder tot ist. Es sollte jedoch nicht vergessen werden, dass es sich bei all diesen Anzeichen lediglich um beobachtbare Manifestationen handelt Haupteigenschaft lebender Materie (Protoplasma) – seine Fähigkeit, Energie von außen zu extrahieren, umzuwandeln und zu nutzen. Darüber hinaus ist Protoplasma in der Lage, seine Energiereserven nicht nur aufrechtzuerhalten, sondern auch zu erhöhen.
2. Allgemeine Eigenschaften lebender Organismen.
Gegenstand der biologischen Forschung ist also ein lebender Organismus. Unabhängig vom Organisationsgrad haben alle lebenden Organismen im Evolutionsprozess im Gegensatz zur anorganischen Welt eine Reihe qualitativ neuer Eigenschaften verkörpert.
1) Die Erde als Planet entstand vor etwa 4,5 Milliarden Jahren. Lebende Organismen erschienen in ihrer primitivsten Form vor etwa 0,5 bis 1 Milliarde Jahren. Folglich waren sie gezwungen, sich in die Phänomene der sie umgebenden anorganischen Welt „einzufügen“ – das Gesetz der universellen Gravitation, die gasförmige Umgebung, die Temperatur, den elektromagnetischen Hintergrund usw.
2) Die Umgebung, in die lebende Organismen passen, ist eine eng miteinander verbundene Reihe von Phänomenen der physischen Welt, die hauptsächlich durch die Beziehung der Planeten und vor allem der Erde und der Sonne bestimmt werden. Unter diesen Phänomenen gibt es episodische Phänomene – Niederschläge, Erdbeben und periodisch wiederkehrende Phänomene – den Wechsel der Jahreszeiten, Ebbe und Flut der Ozeane, Sonnenauf- und -untergänge usw. Lebende Organismen spiegelten sie in ihrer Organisation wider. Als besonders lebenswichtig erwiesen sich periodisch wiederholte Einwirkungen.
3) Lebende Organismen fügen sich nicht nur in die Außenwelt ein, sondern isolieren sich auch durch spezielle Barrieren von ihr. Die strukturelle und funktionelle Einheit der Barrieren – die Zellmembran – ist universell. In einem Seeigel-Ei und einem Neuron im menschlichen Gehirn ist es ungefähr dasselbe. Membranen ermöglichten es den ersten Lebewesen einerseits, sich von der aquatischen Umwelt, in der sie entstanden, zu isolieren und andererseits aktiv mit ihr zu interagieren, um ihre Bedürfnisse zu befriedigen.
Auf diese Weise, Organismus kann als ein physikalisch-chemisches System definiert werden, das in der Umwelt in einem stationären Zustand existiert. Es ist diese Fähigkeit lebender Systeme, in einer sich ständig verändernden Umgebung einen stationären Zustand aufrechtzuerhalten, die ihr Überleben bestimmt. Um einen stationären Zustand zu gewährleisten, haben alle Organismen – von den morphologisch einfachsten bis zu den komplexesten – eine Vielzahl anatomischer, physiologischer und Verhaltensanpassungen entwickelt, die einem Zweck dienen – der Aufrechterhaltung der Konstanz der inneren Umgebung.
3. Das Konzept der Homöostase.
Die Idee, dass die Konstanz der inneren Umgebung optimale Bedingungen für das Leben und die Fortpflanzung von Organismen bietet, wurde erstmals 1857 vom französischen Physiologen Claude Bernard geäußert. Im Laufe seiner wissenschaftlichen Laufbahn war Claude Bernard von der Fähigkeit von Organismen beeindruckt, physiologische Parameter wie die Körpertemperatur oder den Wassergehalt zu regulieren und in relativ engen Grenzen aufrechtzuerhalten. Diese Idee der Selbstregulation als Grundlage physiologischer Stabilität wurde von Claude Bernard in Form einer heute klassischen Aussage formuliert: „Die Konstanz der inneren Umgebung ist eine Voraussetzung für ein freies Leben.“ Um die Mechanismen zu definieren, die eine solche Konstanz unterstützen, wurde der Begriff eingeführt Homöostase (aus dem Griechischen Homoios-derselbe; Stase- stehend). Gleichzeitig ist die Konstanz der inneren Umgebung des Körpers ein bedingter Begriff, da im gesamten Körper kontinuierlich unzählige unterschiedliche Prozesse ablaufen. Der Zustand des Körpers verändert sich ständig und auch die optimalen Werte der Vitalfunktionen ändern sich. Unter normalen Bedingungen wird der Blutdruck beispielsweise bei 120/80 gehalten. Im Nachtschlaf nimmt dieser Wert leicht ab, beim schnellen Laufen hingegen steigt er deutlich an. Solche Veränderungen stellen keine Verleugnung der Homöostase dar, denn Für jeden Funktionszustand sind die optimalen Blutdruckwerte unterschiedlich. Um das Phänomen der Homöostase genauer zu definieren, wird manchmal der Begriff verwendet « Homöokinese ».
Die Humanbiologie ist die Wissenschaft vom Aufbau, den Lebensabläufen, der Entwicklung, der Herkunft, der Evolution und der geographischen Verbreitung des Menschen.
Die Wissenschaften, die sich mit der Humanbiologie befassen, lassen sich in zwei Gruppen einteilen: theoretische und angewandte.
Theoretische Biowissenschaften: Zytologie, Histologie, Anatomie, Physiologie, Genetik, Biochemie, Biophysik.
Angewandt: Medizin, Hygiene, Valeologie, Ökologie.
Anatomie ist die Wissenschaft vom Aufbau des Körpers und aller seiner Organe. Der Begriff Anatomie kommt vom altgriechischen anatomo – Präparation. Dies erklärt sich aus der Tatsache, dass die erste und wichtigste Methode der Humanforschung die Methode der Leichenautopsie war.
Physiologie ist die Wissenschaft von den Funktionen und lebenswichtigen Prozessen des Organismus als Ganzes, seiner Organe, Gewebe, Zellen, entdeckt Ursachen, Mechanismen und Muster
lebenswichtige Aktivität des Körpers.
Genetik ist eine Wissenschaft, die die Prozesse der Vererbung und Variabilität von Organismen untersucht, insbesondere die Mechanismen der Übertragung erblicher Informationen und Entwicklungsstörungen
Person, die durch ihre Verstöße verursacht wird.
Anthropologie ist eine wissenschaftliche Disziplin, die den Ursprung und die Entwicklung des Menschen als besondere soziobiologische Spezies, die Bildung menschlicher Rassen, untersucht.
Humanökologie ist die Lehre vom Einfluss natürlicher und sozialer Umweltfaktoren auf den Menschen.
Hygiene ist die Wissenschaft von der Gesundheit und ihrer Erhaltung.
Hygiene ist ein Zweig der Medizin, der Methoden zur Vorbeugung von Krankheiten entwickelt und umsetzt und den Einfluss verschiedener Umwelt- und Industriefaktoren auf die menschliche Gesundheit untersucht.
Der Begriff Hygiene kommt vom griechischen hygienos – Heilung, etwas, das Gesundheit bringt.
Hygienekenntnisse und die praktische Anwendung dieser Kenntnisse helfen einem Menschen, seinen Körper zu stärken, ihn zu verhärten, ihn vor verschiedenen Krankheiten zu schützen, körperlich entwickelt, gesund und für jede Arbeit fähig zu werden.
Der menschliche Körper wird von sich ständig ändernden Umweltfaktoren beeinflusst. Diese Veränderungen verursachen jedoch keine Krankheiten, da sich der menschliche Körper an sie anpasst. Es besteht ein funktionelles Gleichgewicht zwischen dem Körper und der äußeren Umgebung. Krankheiten treten nur dann auf, wenn dieses Gleichgewicht gestört ist, das heißt, wenn eine Person durch Umwelteinflüsse beeinträchtigt wird, die in ihrer Stärke und Qualität ungewöhnlich sind.
Der Mensch ist nicht nur anfällig für Einflussfaktoren und Umwelteinflüsse. Sie ist in der Lage, auf ihn einzuwirken, um die Arbeitsbedingungen, die Ernährung und die Lebensbedingungen zu verbessern und geeignete Bedingungen für die Erhaltung der Gesundheit zu schaffen.
KONZEPT DER MENSCHLICHEN GESUNDHEIT UND KRANKHEITEN.
Gesundheit ist ein Zustand des körperlichen, geistigen und sozialen Wohlbefindens, der Leistungsfähigkeit und der sozialen Aktivität eines Menschen.
Gesundheit ist körperlich, geistig und spirituell. Jeder Mensch muss, wenn er gesund sein möchte, die folgenden Regeln eines gesunden Lebensstils beachten: richtig essen, den Körper ständig trainieren, bestimmte Hygienestandards einhalten, arbeiten und sich ausruhen, verschiedene schlechte Gewohnheiten (Rauchen, Alkohol, Drogen) vermeiden. .
Der Gesundheitszustand wird durch die gute Gesundheit einer Person bestimmt (subjektives Kriterium). Es gibt auch objektive Gesundheitskriterien. Dies sind anthropometrische Indikatoren: normale Körpergröße, normale und proportionale Körperstruktur, anatomisch, physiologisch, biochemisch. Die der Norm nicht nur unter körperlichen Ruhebedingungen, sondern auch in Zeiten bestimmter körperlicher oder geistiger Belastungen, Veränderungen der klimatischen Lebensbedingungen entsprechen.
Gesundheit ist ein Zustand, in dem als Reaktion auf die Einwirkung verschiedener Reize im Körper entsprechende Reaktionen auftreten, die aufgrund ihrer Art und Stärke, Zeitpunkt und Dauer für die Mehrheit der Menschen eines bestimmten Alters und Geschlechts charakteristisch sind.
Krankheit ist das Leben und Funktionieren des Körpers unter Bedingungen anatomischer und funktioneller Störungen von Zellen, Geweben, Organen und Systemen. Krankheiten können erworben, erblich und angeboren sein.
Krankheiten entstehen unter dem Einfluss schädlicher Faktoren, wenn deren Stärke die natürlichen Fähigkeiten des Körpers übersteigt. Manchmal reicht schon eine einmalige Aktion eines solchen Agenten. Krankheiten entwickeln sich auch bei längerer Einwirkung schädlicher Faktoren. Erhöhte radioaktive Strahlung, chemische und staubige Verschmutzung der Umwelt sowie verschiedene Bakterien und Viren wirken sich schädlich auf den menschlichen Körper aus; Verstoß gegen die Regeln eines gesunden Lebensstils, Verstoß gegen Hygienestandards.
Folglich ist eine Krankheit eine Störung der lebenswichtigen Funktionen des Körpers, seiner Beziehung zur Umwelt, die zu einer vorübergehenden oder dauerhaften Abnahme oder einem Verlust der Leistungsfähigkeit führt. Überwundene Krankheiten können latent, akut oder chronisch sein. Die Krankheit kann zur Genesung, Behinderung oder zum Tod führen. Ein kranker Mensch braucht Behandlung, Mitgefühl und Fürsorge.
Krankheit ist die Einheit zweier gegensätzlicher Tendenzen – destruktiv und schützend, die in ständigem Kampf stehen.
DER MENSCHLICHE KÖRPER ALS INTEGRATIVES BIOLOGISCHES SYSTEM.
Der menschliche Körper besteht aus Zellen und interzellulären Substanzen, die Gewebe, Organe und Organsysteme bilden. Diese Komponenten werden zu einem einzigen Organismus vereint, der unter dem Einfluss des Nerven- und Hormonsystems funktioniert. Ein Organismus ist ein biologisches System, das die folgenden Eigenschaften besitzt: Selbsterneuerung, Selbstreproduktion, Selbstregulation.
Ein Organ ist ein Teil des Körpers, der eine bestimmte Form, Struktur und Lage hat und eine oder mehrere besondere Funktionen erfüllt. Jedes Organ besteht aus mehreren Geweben, von denen jedoch immer eines überwiegt und seine Hauptfunktion bestimmt. Jedes Organ muss über Blutgefäße und Nerven verfügen. Einige Organe befinden sich in Körperhöhlen, weshalb sie als innere Organe bezeichnet werden.
Ein anatomischer oder funktioneller Verbund von Organen, die im Körper eine gemeinsame Funktion erfüllen, stellt ein physiologisches Organsystem dar. Folgende physiologische Systeme werden unterschieden: Bewegungsapparat, Kreislauf, Atmung, Verdauung, Nervensystem, endokrines System, Urogenitalsystem, sensorisches System.
Organsysteme arbeiten nicht isoliert, sondern gemeinsam, um ein für den Körper positives Ergebnis zu erzielen. Eine solche vorübergehende Verbindung von Organen und Organsystemen wird als Funktionssystem bezeichnet. Laufen kann beispielsweise durch ein funktionelles System bereitgestellt werden, das Folgendes umfasst: das Nervensystem, Bewegungsorgane, Atmung, Durchblutung und Schwitzen.
Homöostase, Möglichkeiten, sie bereitzustellen.
Die Hauptvoraussetzung für die Existenz eines Lebewesens ist die Erhaltung der Konstanz von Struktur und Funktionen, also des Zustands der inneren Umgebung unter allen Umständen.
Die Konstanz der inneren Umgebung des Körpers auf jeder Ebene – molekular, zellulär, Gewebe, Organ, systemisch – wird als Homöostase bezeichnet. Es kommt vor allem auf die Konstanz der chemischen Zusammensetzung des Blutes, der Durchblutung, des Gasaustausches, der Verdauung, der Körpertemperatur und des Immunsystems an.
PUFFERSYSTEME
Homöostase ist die Konstanz der inneren Umgebung des Körpers. Diese Konstanz wird durch Puffersysteme gewährleistet. Dazu gehören: chemische – das sind Blutpuffersysteme und physiologische: Lunge, Nieren, Leber, Knochengewebe, Schweißdrüsen.
Unter dem Säure-Base-Zustand versteht man in einer biologischen Umgebung das Verhältnis der Konzentrationen von Wasserstoff-H+- und Hydroxyl-OH–-Ionen. Wasserstoffionen reagieren in der Umwelt sauer, während OH–-Ionen und andere Bestandteile biologischer Flüssigkeiten alkalisch reagieren. Das flüssige Milieu des Körpers hat einen bestimmten pH-Wert und nur auf diesem normalen Niveau ist ein optimaler Stoffwechsel möglich.
Blut reagiert leicht alkalisch. arterielles Blut pH 7,4. und venös – 7,35. Eine langfristige Verschiebung des pH-Werts einer Person um nur 0,1 bis 0,2 kann tödlich sein. Der pH-Wert des venösen Blutes beträgt daher 7,35. Innerhalb der Zelle ist der pH-Wert etwas niedriger (7,0-7,2), was davon abhängt
aus der Bildung saurer Produkte in ihnen während des Stoffwechsels.
Während des Stoffwechselprozesses gelangen ständig Kohlendioxid, Milch und andere Stoffwechselprodukte ins Blut. Der pH-Wert des Blutes bleibt jedoch konstant. Was durch die Puffereigenschaften des Blutes, die Aktivität der Lunge und der Ausscheidungsorgane bestimmt wird.
Blutpuffersysteme:
Hämoglobin-Puffersystem.
Carbonatpuffersystem.
Phosphatpuffersystem.
Puffersystem von Blutplasmaproteinen.
Es gibt zwei Möglichkeiten, die Funktionen von Organen und Systemen zu regulieren, die auf die Aufrechterhaltung der Homöostase abzielen – nervös und humoral.
Nervenregulation – unter Beteiligung des Nervensystems.
Humoral – unter Beteiligung humoraler Faktoren (Hormone, Ca, CO2...), Gewebeflüssigkeit.
Die humorale Regulierung erfolgt durch Substanzen, die in sehr geringen Dosen in die innere Umgebung des Körpers gelangen, aber erhebliche Veränderungen in den Funktionen einzelner Organe und des gesamten Körpers verursachen können. Die Chemikalie, die in das Kreislaufsystem gelangt, wirkt gleichzeitig auf alle Zellen des Körpers. Aber nur wer über den entsprechenden Rezeptor verfügt, reagiert darauf empfindlich. Darüber hinaus zeichnet sich die humorale Regulation durch eine langsame Wirkung und Dauer des Einflusses aus.
In dieser Lektion lernen wir die wichtigsten Teile unseres Körpers kennen. Wir erfahren auch etwas über die Proportionen, die von antiken Bildhauern und Künstlern festgelegt wurden.
Thema: Allgemeiner Überblick über den menschlichen Körper
Lektion: Struktur des menschlichen Körpers
Die Hauptteile unseres Körpers sind: Gesicht, Hals, Rumpf, Arme und Beine.
Reis. 1. Teile des menschlichen Körpers ()
Jeder dieser Teile besteht aus kleineren: Gesicht Markieren Sie Mund, Nase, Augen, Stirn und Wangen.
Hand besteht aus Schulter, Unterarm und Hand (was wir normalerweise Schulter nennen, wird Gürtel genannt).
Reis. 2. Handteile ()
Bein besteht aus Oberschenkel, Unterschenkel und Fuß.
Torso unterteilt in Brust und Bauch. Der Brustbereich wird durch die Rippen, das Brustbein und hinten durch den Brustbereich der Wirbelsäule geschützt. Der Bauch besteht nur aus Weichgewebe.
Der menschliche Körper ist mit Haut bedeckt. Darunter liegen Muskeln und Knochen.
Reis. 3. Menschliche Muskeln ()
Reis. 4. Menschliche Knochen ()
Der Körper ist im Inneren durch Muskeln in die Brust- und Bauchhöhle unterteilt Membran, es wird auch thorako-abdominales Septum genannt.
Reis. 5. Blende()
In der Brusthöhle sind das Herz und die Lunge, passieren die Speiseröhre und die Atemwege.
Reis. 6. Inhalt der Brusthöhle
In der Bauchhöhle Es gibt Magen, Darm, Leber, Bauchspeicheldrüse, Milz, Nieren, zahlreiche Gefäße und Nerven. Hier befinden sich auch die weiblichen Genitalien.
Reis. 7. Bauchinhalt
Bei Männern liegen die Geschlechtsorgane außerhalb der Bauchhöhle, da die Entwicklung der männlichen Fortpflanzungszellen – der Spermien – eine niedrigere Temperatur erfordert.
Es gibt bestimmte Beziehungen bzw. Proportionen zwischen verschiedenen Körperteilen. Beispielsweise entspricht bei vielen Menschen die Länge der Nase der Länge des Ohrs und die Länge des Unterarms der Länge des Fußes.
Die Lehre von den Proportionen Körper entstanden während der Blütezeit des ägyptischen Staates. Die Ägypter fanden heraus, dass die Länge des menschlichen Körpers 19-mal länger ist als die Länge des Mittelfingers. Diese Regel befolgten sie bei der Schaffung von Statuen.
Reis. 8. Altägyptische Statuen
Antike griechische Bildhauer schlugen vor, die Breite der Handfläche als Maßeinheit zu verwenden; Sie drückten die Körperproportionen so aus:
· zwei Handflächenbreiten – Gesichtshöhe,
· drei Handflächenbreiten – Fußlänge,
· vier Handflächenbreiten – der Abstand vom Schultergelenk zum Ellenbogen.
Reis. 9. Antike griechische Statuen
Mit der Entwicklung von Wissenschaft und Kunst stellten Anatomen und Künstler eine Reihe ähnlicher Beziehungen her, zum Beispiel: Die Länge der Wirbelsäule entspricht der Länge des Arms, der Fuß passt siebenmal so lang wie der Körper und der Kopf Acht mal. Drei Längen des Kopfes entsprechen der Länge des Körpers, drei Längen der Hand entsprechen der Länge des Arms, drei Längen des Fußes entsprechen der Länge des Beines und die Spannweite der Arme entspricht der Länge von der Körper.
Trotz des allgemeinen Strukturplans und des Vorhandenseins bestimmter Muster in der Figur ist jeder Mensch individuell.
1. Kolesov D.V., Mash R.D., Belyaev I.N. Biologie 8 M.: Trappe
2. Pasechnik V.V., Kamensky A.A., Shvetsov G.G. / Ed. Pasechnik V.V. Biologie 8 M.: Trappe.
3. Dragomilov A.G., Mash R.D. Biologie 8 M.: VENTANA-GRAF
1. Kolesov D.V., Mash R.D., Belyaev I.N. Biologie 8 M.: Trappe - S. 56, Aufgaben und Frage 2!
2. Welche Teile des menschlichen Körpers gibt es?
3. Erzählen Sie uns etwas über die Proportionslehre?
4. Bereiten Sie eine Botschaft über die Einstellung zu den Proportionen des menschlichen Körpers einer alten Kultur Ihrer Wahl vor.
