Организм как единая биологическая саморазвивающаяся система
Содержание
1. Введение………………………….. …………………………………….стр.3
2. Организм как единая биологическая саморазвивающаяся система……………………… …………………………………………стр.4-9
3. Воздействие физической культуры и спорта на организм человека………………………………………………………………………………стр.10-12
4. Внешняя среда и ее воздействие на организм человека………стр.13-14
5. Заключение………………………………………………………..стр.15
6. Список литературы………………………………………………стр.16
Введение
Человек подчиняется биологическим закономерностям, присущим всем живым существам.
Однако от представителей животного мира он отличается не только строением, но развитым мышлением, интеллектом, речью, особенностями социально-бытовых условий жизни и общественных взаимоотношений.
Анатомия и физиология – важнейшие биологические науки о строении и функциях человеческого организма. С другой стороны, жизнедеятельность человека определяется социально-бытовыми условиями и общественными взаимоотношениями.
Целостные представления о функционировании отдельных органов и систем организма в условиях внешней природной и социальной среды составляют социально-биологические основы физической культуры. Без них невозможно организовать здоровый образ жизни и достигнуть успехов в спорте и любой другой двигательной деятельности.
Организм как единая биологическая саморазвивающаяся система
Функционирование организма человека проявляется как совокупность психических, двигательных и вегетативных (связанных с работой внутренних органов) реакций на воздействие окружающей среды.
В основе этого процесса лежат как чисто биологические закономерности, присущие всем живым организмам, так и социальные, характерные только для человека и возникающие в процессе общения и осознанного влияния на внешние условия.
Развитие и изменение организма происходит во все периоды жизни. Так, рост человека продолжается приблизительно до 20 лет. Развитие и изменение организма происходит во все периоды жизни.
Так, рост человека продолжается приблизительно до 20 лет, причем у девочек наибольшая его интенсивность наблюдается в период с 10 до 13 лет, а у мальчиков — с 12 до 16 лет. Масса тела стабилизируется к 20-25 годам.
Различают младенческий (до 1 года), детский (1-12 лет), подростковый (12-15 лет), юношеский (16-21 год), зрелый (22-60 лет), пожилой (61-74 года) и старческий (75 и более лет) возраст.
Организм представляет собой сложную биологическую систему, в которой все органы связаны между собой.
В основе жизнедеятельности организма лежит процесс автоматического поддержания жизненно важных факторов на необходимом уровне, всякое отклонение от которого ведет к немедленной мобилизации механизма, восстанавливающих этот уровень (гомеостаз).
Гомеостаз— совокупность реакций, обеспечивающих поддержание или восстановление относительно динамического постоянства внутренней среды и некоторых физиологических функций организма человека (кровообращения, обмена веществ, терморегуляции и др.).
Этот процесс обеспечивается сложной системой координированных приспособительных механизмов, направленных на устранение или ограничение факторов, воздействующих на организм как из внешней, так и из внутренней среды. Постоянство физико-химического состава внутренней среды поддерживается благодаря саморегуляции обмена веществ, кровообращения, пищеварения, дыхания, выделения и других физиологических процессов.
Далее рассмотрим строение организма человека:
Организм как целостная система состоит из органов и тканей. Органы построены из тканей, ткани состоят из клеток и межклеточного вещества.
Тканью называется совокупность клеток и межклеточного вещества, имеющих одинаковое строение и функции. Существуют четыре вида ткани: эпителиальная (выполняет защитную, выделительную и секреторную функции); соединительная(рыхлая, плотная, хрящевая, костная, кровь); мышечная(поперечно -полосатая, гладкая, сердечная); нервная(состоит из нервных клеток – нейронов).
Клетка – элементарная, универсальная единица живой материи – имеет упорядоченное строение, обладает возбудимостью и раздражимостью, участвует в обмене веществ и энергии, способна к росту, регенерации (восстановлению), размножению, передаче генетической информации и приспособлению к условиям среды. Клетки разнообразны по форме, различны по размеру, но все имеют общие биологические признаки строения – ядро и цитоплазму, которые заключены в клеточную оболочку.
Межклеточное вещество – это продукт жизнедеятельности клеток. Оно состоит из основного вещества и расположенных в нем волокон соединительной ткани.
Орган – это часть целостного организма, представляющая собой комплекс тканей, сложившийся в процессе эволюционного развития и выполняющий определенные специфические функции.
Совокупность органов, выполняющих общую для них функцию, называют системой органов (пищеварительная, дыхательная, сердечно-сосудистая, половая, мочевая и др.
) и аппаратом органов (опорно-двигательный, эндокринный, вестибулярный и др.).
Костная система и её функции. Принято выделять следующие физиологические системы организмы: костную (скелет человека), мышечную, кровеносную, дыхательную, пищеварительную, нервную, систему крови, желез внутренней секреции, анализаторов и др. Скелет(греч.
Skeleton – высохший, высушенный) – комплекс костей, различных по форме и величине. У человека более 200 костей, которые в зависимости от формы и функции делятся на: трубчатые (кости конечности); губчатые (выполняют в основном защитную и опорную функции – ребра, грудина, позвонки и др.
); плоские (кости черепа, таза, поясов, конечностей); смешанные (основание черепа). В каждой кости содержатся все виды тканей, но преобладает костная, представляющая разновидность соединительной ткани.Скелет человека состоит из позвоночника, черепа, грудной клетки, поясов конечностейискелета свободных конечностей.
Все кости скелета соединены посредством суставов, связок и сухожилий. На рост и формирование костей существенное влияние оказывают физические нагрузки.
Суставы – подвижные соединения, область соприкосновения костей в которых покрыта суставной сумкой из плотной соединительной ткани, срастающиеся с надкостницей сочленяющихся костей. Полость суставов герметично закрыта, она имеет небольшой объем, зависящий от формы и размеров суставов.
Суставная жидкость уменьшает трение между поверхностями при движении, эту же функцию выполняет и гладкий хрящ, покрывающий суставные поверхности. В суставах могут происходить сгибание, разгибание, приведение, отведение, вращение. Главная функция суставов–участвовать в осуществлении движений.
Они выполняют также роль демпферов, гасящих инерцию движения и позволяющих мгновенно останавливаться в процессе движения.
Мышечная система и её функция. Существует 2 вида мускулатуры : гладкая (непроизвольная) и поперечно-полосатая (произвольная).Гладкое мышцы расположены в стенках кровеносных сосудов и некоторых внутренних органах.
Они сужают или расширяют сосуды, продвигаю пищу по желудочно-кишечному тракту, сокращают стенки мочевого пузыря. Поперечно-полосатые мышцы – это все скелетные мышцы, которые обеспечивают многообразные движения тела.
К поперечно-полосатым мышцам относится также и сердечная мышца, автоматически обеспечивающая ритмическую работу сердца на протяжении всей жизни. Основа мышц – белки, составляющие 80-85% мышечной ткани (исключая воду).
Главное свойство мышечной ткани – сократимость, она обеспечивается благодаря сократительным мышечным белкам – актину и миозину. Мышца имеет волокнистую структуру. Каждое волокно – это мышца в миниатюре. Совокупность этих волокон и образуют мышцу в целом.
Кровь — жидкая ткань, циркулирующая в кровеносной системе и обеспечивающая жизнедеятельность клеток и тканей организма в качестве органа и физиологической системы. Она состоит из плазмы (55—60%) и взвешенных в ней форменных элементов: эритроцитов, лейкоцитов, тромбоцитов и других веществ (40—45%); имеет слабощелочную реакцию (7,36 рН).
Сердечно-сосудистая система состоит из сердца и кровеносных сосудов.
Сердце — главный орган кровеносной системы — представляет собой полый мышечный орган, совершающий ритмические сокращения, благодаря которым происходит процесс кровообращения в организме.
Деятельность сердца заключается в ритмичной смене сердечных циклов, состоящих из трех фаз: сокращения предсердий, сокращения желудочков и общего расслабления сердца.
Дыхательная система включает в себя носовую полость, гортань, трахею, бронхи и легкие. В процессе дыхания из атмосферного воздуха через альвеолы легких в организм постоянно поступает кислород, а из организма выделяется углекислый газ. Трахея в нижней своей части делится на два бронха, каждый из которых, входя в легкие, древовидно разветвляется.
Конечные мельчайшие разветвления бронхов (бронхиолы) переходят в закрытые альвеолярные ходы, в стенках которых имеется большое количество шаровидных образований — легочных пузырьков (альвеол). Каждая альвеола окружена густой сетью капилляров.
Общая поверхность всех легочных пузырьков очень велика, она в 50 раз превышает поверхность кожи человека и составляет более 100 м2.
Пищеварительная система состоит из ротовой полости, слюнных желез, глотки, пищевода, желудка, тонкого и толстого кишечника, печении поджелудочной железы. В этих органах пища механически и химически обрабатывается, перевариваются поступающие в организм пищевые вещества и всасываются продукты пищеварения.
Выделительную систему образуют почки, мочеточники и мочевой пузырь, которые обеспечивают выделение из организма с мочой вредных продуктов обмена веществ (до 75%). Кроме того, некоторые продукты обмена выделяются через кожу (с секретом потовых и сальных желез), легкие (с выдыханием воздуха.
Нервная система состоитиз центрального и периферического отделов (нервов, отходящих от головного и спинного мозга и расположенных на периферии нервных узлов). Центральная нервная система координирует деятельность различных органов и систем организма и регулирует эту деятельность в условиях изменяющейся внешней среды по механизму рефлекса) и через желудочно-кишечный тракт.
Эндокринная система. Железы внутренней секреции, или эндокринные железы, вырабатывают особые биологические вещества — гормоны.Термин “гормон” происходит от греческого “hormo” — побуждаю, возбуждаю.
Гормоны обеспечивают гуморальную (через кровь, лимфу, межтканевую жидкость) регуляцию физиологических процессов в организме, попадая во все органы и ткани. Часть гормонов продуцируется только в определенные периоды, большинство же — на протяжении всей жизни человека.
Они могут тормозить или ускорять рост организма, половое созревание, физическое и психическое развитие, регулировать обмен веществ и энергии, деятельность внутренних органов.
К железам внутренней секреции относят: щитовидную, околощитовидные, зобную, надпочечники, поджелудочную, гипофиз, половые железы и ряд других.
Источник: https://megaobuchalka.ru/10/475.html
Организм человека как сложная биологическая система
Введение
Каждый из нас рано или поздно задается вопросом: «кто я?». Мы ищем свое место в жизни, познаем Жизнь через себя, знакомимся с различными учениями и религиями, изучаем историю и культуру различных народов и цивилизаций во все времена существования человечества.
Но, к сожалению, в 95% случаев люди забывают о том, с чего, вообще говоря, стоило бы начинать свои познания – собственный организм. И нет у нас времени на свое собственное здоровье, когда «ничего не болит». Изучая различные форумы и сайты в Интернете, посвященные здоровью, приходим к выводу: «Да.
Общество все больше и больше интересуется своим организмом. А если есть такой спрос – необходимо предоставить обществу достоверную и ценную информацию». Основные системы жизнедеятельности человека.
Условно организм человека можно представить как взаимодействие 3-х глобальных систем, которые отвечают за все процессы, происходящие в организме: · центральная нервная система (ЦНС) – включает в себя головной и спинной мозг человека, а также разветвленную сеть нейронов.
Обеспечивает выработку команд и их транспортировкув виде электрических сигналов от мозга ко всем органам человека и обратно; · сердечно-сосудистая система – включает в себя сердце и два круга кровообращения. Выполняет питательную функцию; обогащает весь организм питательными веществами и кислородом, и одновременно с этим, избавляет его (организм) от продуктов распада и переработки;
· эндокринная система – железы внутренней секреции. В своих клетках синтезируют и вырабатывают многочисленные специфические для каждого эндокринного органа ферменты, называемые гормонами, которые оказывают на организм (на органы, ткани, обменные процессы) выраженное и при том довольно быстрое действие.
Естественно-научные основы физической культуры – комплекс медико-биологических наук (анатомия, физиология, биология, биохимия, гигиена и др.). Анатомия и физиология – важнейшие биологические науки о строении и функциях человеческого организма.
Человек подчиняется биологическим закономерностям, присущим всем живым существам. Однако от представителей животного мира он отличается не только строением, но развитым мышлением, интеллектом, речью, особенностями социально-бытовых условий жизни и общественных взаимоотношений.
Труд и влияние социальной среды в процессе развития человечества повлияли на биологические особенности организма современного человека и его окружение. В основе изучения органов и межфункциональных систем человека лежит принцип целостности и единства организма с внешней природной и социальной средой.
Без знаний о строении человеческого тела, о закономерностях функционирования отдельных органов и систем организма, об особенностях протекания сложных процессов его жизнедеятельности нельзя организовать процесс формирования здорового образа жизни и физической подготовки населения.
Достижения медико-биологических наук лежат в основе методов учебно-тренировочного процесса, теории и методики физического воспитания и спортивной тренировки.
Основные понятия
Организм – слаженная единая саморегулирующаяся и саморазвивающаяся биологическая система, функциональная деятельность которой обусловлена взаимодействием психических, двигательных и вегетативных реакций на воздействия окружающей среды, которые могут быть как полезными, так и пагубными для здоровья.
Отличительная особенность человека – сознательное и активное воздействие на внешние природные и социально-бытовые условия, определяющие состояние здоровья людей, их работоспособность, продолжительность жизни и рождаемость (репродуктивность).
Функциональная система организма – это группа органов, обеспечивающая согласованное протекание в них процессов жизнедеятельности. Выделение групп органов в организме человека в системы условно, так как они функционально взаимосвязаны между собой.
Различают следующие системы человеческого организма: нервная, сердечно-сосудистая, дыхательная, опорно-двигательная, пищеварительная, эндокринная, выделительная и др. Гомеостаз – относительное динамическое постоянство внутренней среды организма (температуры тела, кровяного давления, химического состава крови.
Резистентность – способность организма работать в условиях неблагоприятных изменений внутренней среды. Адаптация – способность организма приспосабливаться к меняющимся условиям внешней среды. Гипокинезия – недостаточная двигательная активность организма.
Гиподинамия – совокупность отрицательных морфофункциональных изменений в организме вследствие недостаточной двигательной активности (атрофические изменения в мышцах, детренированность сердечно-сосудистой системы, деминерализация костей и т.д.).
Рефлекс – ответная реакция организма на раздражение как внутреннее, так и внешнее, осуществляемая посредством центральной нервной системы. Рефлексы делятся на условные (приобретенные в процессе жизнедеятельности) и безусловные (врожденные). Гипоксия – кислородное голодание, которое возникает при недостатке кислорода во вдыхаемом воздухе или в крови.
Максимальное потребление кислорода (МПК) – наибольшее количество кислорода, которое организм может потребить в минуту при предельно-интенсивной мышечной работе. Величина МПК определяет функциональное состояние и степень тренированности организма. Анатомия – наука, изучающая форму и строение человеческого организма, отдельных органов и тканей, выполняющих какую-либо функцию в процессе развития человека. Анатомия объясняет внешнюю форму, внутреннее строение и взаимное расположение органов и систем организма человека. Физиология – наука о закономерностях функционирования целостного живого организма.
Функционально все органы и системы организма человека находятся в тесной взаимосвязи. Активизация деятельности одного органа обязательно влечет за собой активизацию деятельности других органов.
Организм человека как сложная биологическая система
Развитие организма осуществляется во все периоды его жизни – с момента зачатия и до ухода из жизни. Это развитие называется индивидуальным.
При этом различают два периода: внутриутробный (от момента зачатия и до рождения) и внеутробный (после рождения).
Каждый родившийся человек наследует от родителей врожденные, генетически обусловленные черты и особенности, которые во многом определяют индивидуальное развитие в процессе его дальнейшей жизни.
Необходимо отметить, что за последние 100 – 150 лет в ряде стран наблюдается раннее морфофункциональное развитие организма у детей и подростков. Это явление называют акселерацией (лат. ассеlеra – ускорение), оно связано не только с ускорением роста и развития организма вообще, но и с более ранним наступлением периода половой зрелости, ускоренным развитием сенсорных (лат.
вепре – чувство), двигательных координаций и психических функций. Поэтому границы между возрастными периодами достаточно условны и это связано со значительными индивидуальными различиями, при которых «физиологический» возраст и «паспортный» не всегда совпадают.Здоровый образ жизни, активная двигательная деятельность в процессе жизни существенно замедляют процесс старения.
Организм – сложная биологическая система. Все его органы связаны между собой и взаимодействуют. Нарушение деятельности одного органа приводит к нарушению деятельности других. Функциональной единицей организма является клетка – элементарная живая система, обеспечивающая структурное и функциональное единство тканей, размножение, рост и передачу наследственных свойств организма.
Благодаря клеточной структуре организма возможны восстановление отдельных частей органов и тканей организма. У взрослого человека число клеток в организме достигает порядка 100 триллионов.
Система клеток и неклеточных структур, объединенных общей физиологической функцией, строением и происхождением, которая составляет морфологическую основу обеспечения жизнедеятельности организма, называется тканью.
Учитывая механизм обмена и связи клеток с окружающей средой, хранения и передачи генетической информации, обеспечения энергией, различают основные типы тканей: эпителиальную, соединительную, мышечную и нервную.
Эпителиальная ткань образует наружный покров тела – кожу. Поверхностный эпителий защищает организм от влияния внешней среды. Данной ткани свойственна высокая степень регенерации (восстановления). К соединительной ткани относят собственно соединительную ткань, хрящевую и костную. Группа тканей организма, обладающих свойствами сократимости, называется мышечной тканью.
Различают гладкую и поперечно-полосатую мышечную ткань. Поперечно-полосатая ткань сокращается по желанию человека, гладкая – произвольно (сокращение внутренних органов, кровеносных сосудов и т.п.) Нервная ткань является основным структурным компонентом нервной системы человека. Так же на систему человека влияет и внешняя среда.
На человека воздействуют различные факторы окружающей среды.
При изучении многообразных видов его деятельности н обойтись без учета влияния природных факторов (барометрическое давление, газовый состав и влажность воздуха, температура окружаю щей среды, солнечная радиация – так называемая физическая окружающая среда), биологических факторов растительного и животного окружения, а также факторов социальной среды с результатами бытовой, хозяйственной, производственной и творческой деятельности человека. Из внешней среды в организм поступают вещества, необходимые для его жизнедеятельности и развития, а также раздражители (полезные и вредные), которые нарушают постоянство внутренней среды. Организм путем взаимодействия функциональных систем всячески стремится сохранить необходимое постоянство своей внутренней: среды. Деятельность всех органов и их систем в целостном организме характеризуется определенными показателями, имеющими те или иные ” диапазоны колебаний. Одни константы стабильны и довольно жесткие (например, рН крови 7,36 – 7,40, температура тела – в пределах 35 – : 42″0), другие и в норме отличаются значительными колебаниями (например, ударный объем сердца – количество крови, выбрасываемой за ! одно сокращение – 50 – 200 см”). Низшие позвоночные, у которых регуляция показателей, характеризующих состояние внутренней среды, несовершенна, оказываются во власти факторов окружающей среды. Например, лягушка, не обладая механизмом, регулирующим постоянство температуры тела, дублирует температуру внешней среды настолько, что зимой все жизненные процессы у нее затормаживаются, а летом, оказавшись вдалеке от воды, она высыхает и гибнет. В процессе филогенетического развития высшие животные, в том числе и человек, как бы сами себя поместили в теплицу, создав свою стабильную внутреннюю среду и обеспечив тем самым относительную независимость от внешней среды.Устойчивость организма к неблагоприятным факторам зависит от: врожденных и приобретенных свойств. Она весьма подвижна и поддается тренировке как средствами мышечных нагрузок, так и различными внешними воздействиями (температурными колебаниями, недостатком или избытком кислорода, углекислого газа). Отмечено, например, что физическая тренировка путем совершенствования физиологических механизмов повышает устойчивость к перегреванию, переохлаждению, гипоксии, действию некоторых токсических веществ, снижает заболеваемость и повышает работоспособность. Тренированные лыжники при охлаждении их тела до 350С сохраняют высокую работоспособность. Если нетренированные люди не в состоянии выполнять работу при подъеме их температуры до 37 – 380С, то тренированные успешно справляются с нагрузкой даже тогда, когда температура их тела достигает 390С и более. У людей, которые систематически и активно занимаются физическими упражнениями, повышается психическая, умственная и эмоциональная устойчивость при выполнении напряженной умственной или физической деятельности. К числу основных физических или двигательных качеств, обеспечивающих высокий уровень физической работоспособности человека, относят силу, быстроту и выносливость, которые проявляются в определенных соотношениях в зависимости от условий выполнения той или иной двигательной деятельности, ее характера, специфики, продолжительности, мощности и интенсивности. К названным физическим качествам следует добавить гибкость и ловкость, которые во многом определяют успешность выполнения некоторых видов физических упражнений. Многообразие и специфичность воздействия упражнений на организм человека можно понять, ознакомившись с физиологической классификацией физических упражнений (с точки зрения спортивных физиологов). В основу ее положены определенные физиологические классификационные признаки, которые присущи всем видам мышечной деятельности, входящим в конкретную группу. Так, по характеру мышечных сокращений работа мышц может носить статический или динамический характер. Деятельность мышц в условиях сохранения неподвижного положения тела или его звеньев, а также упражнение мышц при удержании какого-либо груза без его перемещения характеризуется как статическая работа (статическое усилие). Статическими усилиями характеризуется поддержание разнообразных поз тела, а усилия мышц при динамической работе связаны с перемещениями тела или его звеньев в пространстве. В условиях современного мира с появлением устройств, облегчающих трудовую деятельность (компьютер, техническое оборудование) резко сократилась двигательная активность людей по сравнению с предыдущими десятилетиями. Это, в конечном итоге, приводит к снижению функциональных возможностей человека, а также к различного рода заболеваниям. Сегодня чисто физический труд не играет существенной роли, его заменяет умственный. Интеллектуальный труд резко снижает работоспособность организма. Но и физический труд, характеризуясь повышенной физической нагрузкой, может в некоторых случаях рассматриваться с отрицательной стороны. Вообще, недостаток необходимых человеку энергозатрат приводит к рассогласованию деятельности отдельных систем (мышечной, костной, дыхательной, сердечно-сосудистой) и организма в целом с окружающей средой, а также к снижению иммунитета и ухудшению обмена веществ. В то же время вредны и перегрузки. Поэтому и при умственном, и при физическом труде необходимо заниматься оздоровительной физической культурой, укреплять организм. Физическая культура оказывает оздоровительный и профилактический эффект, что является чрезвычайно важным, так как на сегодняшний день число людей с различными заболеваниями постоянно растёт. Физическая культура должна входить в жизнь человека с раннего возраста и не покидать её до старости. При этом очень важным является момент выбора степени нагрузок на организм, здесь нужен индивидуальный подход. Ведь чрезмерные нагрузки на организм человека как здорового, так и с каким-либо заболеванием, могут причинить ему вред.
Таким образом, физическая культура, первостепенной задачей которой является сохранение и укрепление здоровья, должна быть неотъемлемой частью жизни каждого человека.
Источник: https://pdnr.ru/d163210.html
Организм человека как биологическая система. Химический состав организма человека
Раздел 1 ОРГАНИЗМ ЧЕЛОВЕКА КАК БИОЛОГИЧЕСКАЯ СИСТЕМА
В детстве вы описывали строение вашего тела примерно так: две руки, две ноги, голова и туловище. Со временем вы узнали, что организм человека подобен самоуправляемого механизма, образованного из множества разнообразных «деталей». Каким является общий план его строения? Какими есть «детали» организма, как они связаны между собой? Что заставляет их работать слаженно и четко?
На эти вопросы вы найдете ответ в разделе «Организм человека как биологическая система». Вы узнаете о химическом составе организма, о строении и функциях его клеток и тканей; механизмы регуляции его жизненных функций.
Организм человека — открытая биологическая система. Организм человека является многоуровневой системой. Она состоит из систем органов, каждая система органов — из органов, каждый орган — из тканей, ткани — из клеток. Каждая клетка является системой взаимосвязанных органелл.
Организм человека является открытой системой, которая постоянно обменивается веществами и энергией с окружающей средой. Из него в организм во время газообмена поступает кислород, а вместе с едой — вода и питательные вещества. Наружу организм удаляет углекислый газ, непереваренные остатки пищи, мочу, пот, секрет сальных желез.
Извне организм получает тепловую энергию и питательные вещества (белки, жиры, углеводы), молекулы которых аккумулируют химическую энергию. Она высвобождается во время реакций расщепления этих веществ в организме. Часть химической энергии тратится на процесс его жизнедеятельности, а избыток в виде тепла возвращается во внешнюю среду.
Организм человека, как и любая биологическая система, растет, развивается, размножается. Особенностью таких систем является способность к саморегуляции и адаптации к изменениям в окружающей среде.
Вы поворачиваете голову в ту сторону, где раздался громкий звук, пьете много воды, если употребляли соленое, ищете еду, если голодны.
Это примеры адаптационных и саморегуляторних процессов, происходящих в вашем организме.
Многоуровневость, обмен веществами и энергией, рост, развитие и размножение, адаптация и саморегуляция являются общими признаками организма человека как открытой биологической системы. Конкретное содержание этих процессов вы осягатимете, изучая биологию человека.
Химический состав организма человека. Вещества в составе организма человека делят на органические и неорганические.
Неорганические вещества. Среди всех неорганических веществ содержание воды в организме человека является самым большим. Она составляет до 90 % массы эмбриона и до 70 % массы организма пожилого человека.
Вода является растворителем, обеспечивает транспорт веществ в организме. Растворенные в воде вещества приобретают способность к взаимодействию.
Вода участвует и в процессах теплообмена между организмом и окружающей средой.
В организме человека содержится немало неорганических веществ. Одни из них присутствуют в виде молекул, как, например, соединения Кальция в костях, другие вещества — в виде ионов. Так, ионы Железа участвуют в транспорте кислорода в крови, ионы Кальция необходимы для сокращения мышц, а ионы Калия и Натрия — для образования и передачи нервных импульсов.
Органические вещества. Молекулы многих органических веществ состоят из блоков — простых органических молекул. Такое строение имеют все белки (рис. 5.1 а). Они образованы из молекул аминокислот. Обычно цепочка аминокислот сворачивается в волокнистые или клубочкоподібні структуры. Так белковая молекула становится более компактной и занимает меньше места в клетке.
Рис. 5.1. Молекулы белка (а) и углевода (б): 1 — аминокислота; 2 — аминокислоты;
3 — молекула белка; 4 — глюкоза; 5 — глюкоза в молекуле сложного углевода
Рис. 5.2. Молекула жира: 1 — молекула глицерина; 2 — молекулы жирных кислот
В каждом процессе, происходящем в организме, принимают участие десятки, а то и сотни различных белков. Доля белков составляет более 50 % сухой массы клеток. Одни белки являются строительным материалом клеток, другие работают во время сокращения мышц, третьи защищают организм от инфекций. С помощью ферментов — белков-катализаторов — происходят почти все химические реакции в организме.
Как и белки, сложные углеводы (рис. 5.1 б) образуются из молекул-блоков. Так, блоками гликогена являются молекулы простого углевода — глюкозы. Глюкоза в организме играет роль источника энергии, а в виде гликогена создаются запасы глюкозы. В соединениях с белками и другими органическими веществами углеводы выполняют структурную функцию.
Жиры (илл. 5.2) — нерастворимые в воде органические вещества. В состав молекулы жира обычно входят молекулы глицерина и жирных кислот.
Жиры образуют плазматические мембраны клеток, они накапливаются в клетках жировой ткани, которая выполняет в организме защитные функции. Так же, как и глюкоза, жиры являются источником энергии.
Молекула жира запасает больше энергии, чем молекула глюкозы, однако клетка добывает энергию из жиров значительно дольше, чем из углеводов.
Что является носителем химической энергии, которая высвобождается во время реакций расщепления глюкозы и жиров? Это органическое вещество аденозинтрифосфорна кислота (АТФ). Молекулы АТФ используются клетками во всех реакциях, требующих затрат энергии. Без участия АТФ не будет работать ни одна клетка организма.
В молекулах дезоксирибонуклеиновой кислоты (ДНК) сохраняется наследственная информация — программа жизни организма человека. Эти молекулы имеют значительно более сложную структуру, чем белки. Молекулы ДНК является основной составляющей хромосом.
Источник: http://schooled.ru/textbook/biology/9klas/5.html
Организм как биологическая система
Поиск Лекций
Темы каждого вопроса по ЕГЭ биология
| Задание | Первичный балл | Элементы содержания, проверяемые заданиями работы |
| набранный | максимальный | |
| А1 | Биология – наука о живой природе. | |
| А2 | Клеточная теория. Многообразие клеток, химическая организация клетки. | |
| А3 | Клетка: химический состав, строение, функции. | |
| А4 | Хромосомы. Жизненный цикл клетки. Деление клетки. | |
| А5 | Разнообразие организмов. Вирусы. | |
| А6 | Воспроизведение организмов. Онтогенез. | |
| А7 | Генетика, ее задачи. Основные генетические понятия. | |
| А8 | Закономерности наследственности. | |
| А9 | Закономерности изменчивости. Мутации и их влияние на организм. | |
| А10 | Классификация организмов. Бактерии.Грибы. | |
| А11 | Растения. Строение, жизнедеятельность, многообразие, классификация. | |
| А12 | Многообразие и классификация растений. | |
| А13 | Беспозвоночные животные. Классификация, строение, жизнедеятельность. | |
| А14 | Хордовые животные. Классификация, строение, жизнедеятельность. | |
| А15 | Человек. Ткани. Органы, системы органов. Пищеварение. Дыхание. Кровообращение. | |
| А16 | Человек. Органы, системы органов. Опорно-двигательная, покровная, выделительная системы. Размножение и развитие. | |
| А17 | Внутренняя среда, иммунитет, обмен веществ. | |
| А18 | Строение и функции нервной и эндокринной систем. Нейрогуморальная регуляция. Анализаторы. | |
| А19 | Факторы здоровья и риска. Гигиена человека. | |
| А20 | Вид, популяция. Микроэволюция. | |
| А21 | Учение об эволюции. Факторы эволюции. | |
| А22 | Приспособленность организмов – результат эволюции. Доказательства эволюции. | |
| А23 | Эволюция органического мира. Происхождение человека. | |
| А24 | Среды обитания. Экологические факторы. Взаимоотношения организмов. | |
| А25 | Экосистема, ее компоненты. Цепи питания. Разнообразие и развитие экосистем. Агроэкосистемы. | |
| А26 | Биосфера. Круговорот веществ. Глобальные изменения в биосфере. | |
| А27 | Структурно-функциональная и химическая организация клетки. | |
| А28 | Метаболизм. Матричные реакции. | |
| А29 | Деление клетки. Размножение организмов. | |
| А30 | Закономерности наследственности и изменчивости. Решение генетических задач. | |
| А31 | Селекция. Биотехнология. | |
| А32 | Многообразие и классификация организмов. | |
| А33 | Человек. Процессы жизнедеятельности. Внутренняя среда организма. Обмен веществ. | |
| А34 | Человек. Нейрогуморальная регуляция. Анализаторы. ВНД. | |
| А35 | Эволюция органического мира. Движущие силы и результаты эволюции. Пути и направления эволюции. Доказательства эволюции. | |
| А36 | Экосистемы. Саморегуляция и смена экосистем. Биосфера. Круговорот веществ. Эволюция биосферы. | |
| Итого за часть А | ||
| B1 | Обобщение и применение знаний о клеточно-организменном уровне организации жизни. | |
| B2 | Обобщение и применение знаний о человеке и многообразии организмов. | |
| B3 | Обобщение и применение знаний об эволюции и экологических закономерностях. | |
| B4 | Сопоставление особенностей строения и функционирования организмов разных царств. | |
| B5 | Сопоставление особенностей строения и функционирования организма человека. | |
| B6 | Сопоставление биологических объектов, процессов, явлений, проявляющихся на всех уровнях организации жизни. | |
| B7 | Сопоставление биологических объектов, процессов, явлений, проявляющихся на всех уровнях организации жизни. | |
| B8 | Установление последовательности эволюционных явлений, биологических объектов и процессов на разных уровнях организации живой природы. | |
| Итого за часть B | ||
| C1 | Применение биологических знаний в практических ситуациях. | |
| C2 | Умение работать с текстом, рисунком, схемой, графиком. | |
| C3 | Обобщение и применение знаний о многообразии организмов. | |
| C4 | Обобщение и применение знаний о биологических системах в новой ситуации. | |
| C5 | Решение биологических задач на применение знаний в новой ситуации по цитологии, экологии, эволюции. | |
| C6 | Решение задач на применение знаний в новой ситуации по генетике. | |
| Итого за часть C | ||
| Итого за всю работу |
Программа
• клетка как биологическая система • организм как биологическая система •
• многообразие организмов • человек и его здоровье • эволюция органического мира •
• экосистемы и присущие им закономерности •
| Биология – наука о живой природе Биология как наука, ее достижения, методы исследования, связи с другими науками. Роль биологии в жизни и практической деятельности человека. Признаки и свойства живого: клеточное строение, особенности химического состава, обмен веществ и превращения энергии, гомеостаз, раздражимость, воспроизведение, развитие. Основные уровни организации живой природы: клеточный, организменный, популяционно-видовой, биогеоценотический, биосферный. Клетка как биологическая система Клеточная теория, её основные положения, роль в формировании современной естественнонаучной картины мира. Развитие знаний о клетке. Клеточное строение организмов, сходство строения клеток всех организмов – основа единства органического мира, доказательства родства живой природы. |
Клетка – единица строения, жизнедеятельности, роста и развития организмов. Многообразие клеток. Сравнительная характеристика клеток растений, животных, бактерий, грибов.
Химическая организация клетки. Взаимосвязь строения и функций неорганических и органических веществ (белков, нуклеиновых кислот, углеводов, липидов, АТФ), входящих в состав клетки. Обоснование родства организмов на основе анализа химического состава их клеток.
Строение про- и эукариотной клетки. Взаимосвязь строения и функций частей и органоидов клетки – основа ее целостности. Метаболизм: энергетический и пластический обмен, их взаимосвязь.
Ферменты, их химическая природа, роль в метаболизме. Стадии энергетического обмена. Брожение и дыхание. Фотосинтез, его значение, космическая роль. Фазы фотосинтеза.
Световые и темновые реакции фотосинтеза, их взаимосвязь. Хемосинтез.
Биосинтез белка и нуклеиновых кислот. Матричный характер реакций биосинтеза. Гены, генетический код и его свойства. Хромосомы, их строение (форма и размеры) и функции. Число хромосом и их видовое постоянство. Определение набора хромосом в соматических и половых клетках.
Жизненный цикл клетки: интерфаза и митоз. Митоз – деление соматических клеток. Мейоз. Фазы митоза и мейоза. Развитие половых клеток у растений и животных. Сходство и отличие митоза и мейоза, их значение. Деление клетки – основа роста, развития и размножения организмов.
Организм как биологическая система
Разнообразие организмов: одноклеточные и многоклеточные; автотрофы (хемотрофы, фототрофы), гетеротрофы (сапротрофы, паразиты, симбионты). Вирусы — неклеточные формы. Заболевание СПИД и ВИЧ-инфекция. Меры профилактики распространения вирусных заболеваний.
Воспроизведение организмов, его значение. Способы размножения, сходство и отличие полового и бесполого размножения. Использование полового и бесполого размножения растений и животных в практике сельского хозяйства. Роль мейоза и оплодотворения в обеспечении постоянства числа хромосом в поколениях. Применение искусственного оплодотворения у растений и животных.
Онтогенез и присущие ему закономерности. Специализация клеток, образование тканей, органов. Эмбриональное и постэмбриональное развитие организмов. Жизненные циклы и чередование поколений. Причины нарушения развития организмов.
Генетика, ее задачи. Наследственность и изменчивость – свойства организмов. Основные генетические понятия. Хромосомная теория наследственности. Генотип как целостная система. Развитие знаний о генотипе. Геном человека.
Закономерности наследственности, их цитологические основы. Моно- и дигибридное скрещивание. Закономерности наследования, установленные Г.Менделем. Сцепленное наследование признаков, нарушение сцепления генов. Законы Т.Моргана. Генетика пола. Наследование признаков, сцепленных с полом.
Взаимодействие генов. Решение генетических задач. Составление схем скрещивания. Изменчивость признаков у организмов: модификационная, мутационная, комбинативная. Виды мутаций и их причины. Значение изменчивости в жизни организмов и в эволюции. Норма реакции.
Вредное влияние мутагенов, алкоголя, наркотиков, никотина на генетический аппарат клетки. Защита среды от загрязнения мутагенами. Выявление источников мутагенов в окружающей среде (косвенно) и оценка возможных последствий их влияния на собственный организм.
Наследственные болезни человека, их причины, профилактика.
Селекция, её задачи и практическое значение. Учение Н.И. Вавилова о центрах многообразия и происхождения культурных растений. Закон гомологических рядов в наследственной изменчивости. Методы выведения новых сортов растений, пород животных, штаммов микроорганизмов. Значение генетики для селекции. Биологические основы выращивания культурных растений и домашних животных.
Биотехнология, клеточная и генная инженерия, клонирование. Роль клеточной теории в становлении и развитии биотехнологии. Значение биотехнологии для развития селекции, сельского хозяйства, микробиологической промышленности, сохранения генофонда планеты. Этические аспекты развития некоторых исследований в биотехнологии (клонирование человека, направленные изменения генома).
Многообразие организмов
Систематика. Основные систематические (таксономические) категории: вид, род, семейство, отряд (порядок), класс, тип (отдел), царство; их соподчиненность. Царство бактерий, особенности строения и жизнедеятельности, роль в природе. Бактерии – возбудители заболеваний растений, животных, человека. Профилактика заболеваний, вызываемых бактериями.
Царство грибов, строение, жизнедеятельность, размножение. Использование грибов для получения продуктов питания и лекарств. Распознавание съедобных и ядовитых грибов. Лишайники, их разнообразие, особенности строения и жизнедеятельности. Роль грибов и лишайников в природе.
Царство растений. Особенности строения тканей и органов. Жизнедеятельность и размножение растительного организма, его целостность. Распознавание (на рисунках) органов растений. Многообразие растений. Признаки основных отделов, классов и семейств покрытосеменных растений. Роль растений в природе и жизни человека. Космическая роль растений на Земле.
Царство животных. Главные признаки подцарств одноклеточных и многоклеточных животных. Одноклеточные и беспозвоночные животные, их классификация, особенности строения и жизнедеятельности, роль в природе и жизни человека. Характеристика основных типов беспозвоночных, классов членистоногих.
Хордовые животные, их классификация, особенности строения и жизнедеятельности, роль в природе и жизни человека. Характеристика основных классов хордовых. Поведение животных. Распознавание (на рисунках) органов и систем органов у животных.
Человек и его здоровье
Ткани. Строение и жизнедеятельность органов и систем органов: пищеварения, дыхания, кровообращения, лимфатической системы. Распознавание (на рисунках) тканей, органов, систем органов.
Строение и жизнедеятельность органов и систем органов: опорно-двигательной, покровной, выделительной. Размножение и развитие человека. Распознавание (на рисунках) органов и систем органов.
Внутренняя среда организма человека. Группы крови. Переливание крови. Иммунитет. Обмен веществ и превращение энергии в организме человека. Витамины.
Нервная и эндокринная системы. Нейрогуморальная регуляция процессов жизнедеятельности организма как основа его целостности, связи со средой.
Анализаторы. Органы чувств, их роль в организме. Строение и функции. Высшая нервная деятельность. Сон, его значение. Сознание, память, эмоции, речь, мышление. Особенности психики человека.
Личная и общественная гигиена, здоровый образ жизни. Профилактика инфекционных заболеваний (вирусных, бактериальных, грибковых, вызываемых животными). Предупреждение травматизма, приемы оказания первой помощи. Психическое и физическое здоровье человека.
Факторы здоровья (аутотренинг, закаливание, двигательная активность). Факторы риска (стрессы, гиподинамия, переутомление, переохлаждение). Вредные и полезные привычки. Зависимость здоровья человека от состояния окружающей среды.
Соблюдение санитарно-гигиенических норм и правил здорового образа жизни.
Источник: https://poisk-ru.ru/s58401t9.html
Биологические системы
Биологические системы
Система – это совокупность компонентов, находящихся во взаимодействии и образующих единое целое.
Типы биологических систем:
– открытые и закрытые (для энергии, информации, веществ)
– живые (биологические, социальные) и неживые (химические, физические)
– высокоупорядоченные (организмы) и с низкой упорядоченностью (кристаллы)
– саморегулирующиеся (организмы) и с внешней регуляцией (химические реакции)
Общие признаки систем: любая система состоит из элементов, частей (подсистем) и имеет определенную структуру.
Свойства систем: целостность (подчиненность компонентов общей цели); взаимосвязанность (изменение одного компонента приводит к изменению других); иерархичность (система может быть частью другой более крупной системы).
Принципы организации биологических систем
- Открытость – биологические системы открыты для поступления в них веществ, энергии и информации.
- Высокая упорядоченность – согласованность между образующими систему компонентами; эффективное использование поступающей энергии.
- Оптимальность конструкции – наиболее удачные сочетания элементов и частей; биологические системы включают наиболее легкие химические элементы; экономия строительного материала, минимизация живого вещества.
- Управляемость – переход из одного состояния в другое.
- Иерархичность – взаимная соподчиненность элементов и частей.
Уровни организации живой материи
Молекулярный уровень
Определяется химическим составом живых систем (органические и неорганические молекулы и их комплексы), биохимическими процессами – обменом веществ и превращением энергии, хранением и передачей наследственной информации. На этом уровне проходит граница между живой и неживой природой.
Система: биополимеры – белки, нуклеиновые кислоты.
Процессы: передача генетической информации – репликация, транскрипция, трансляция.
Органоидно-клеточный уровень
Обусловлен строением и функционированием клеток, их дифференциацией и специализацией в процессе развития и механизмами деления. Неклеточных форм жизни нет, а вирусы могут проявлять свойства живых систем только внутри живых клеток.
Система: клетка.
Процессы: клеточный метаболизм, жизненные циклы и деление, которые регулируются белками-ферментами.
Тканевый уровень
Обусловлен совокупностью клеток, сходных по строению и объединенных выполнением общей функции.
Система: ткань.
Процессы: процессы взаимодействия клеток в многоклеточном организме.
Органный уровень
Обусловлен строением и жизнедеятельностью нескольких типов тканей, которые образуют отдельные органы.
Система: орган.
Процессы: процессы взаимодействия органов и систем органов.
Организменный уровень
Определяется особенностями строения и функционирования отдельных особей, механизмами согласованной работы органов и систем органов, реакциями на меняющиеся условия среды.
Система: организм.
Процессы: онтогенез, метаболизм, гомеостаз, размножение.
Популяционно-видовой уровень
Определяется взаимоотношениями между организмами одной популяции, между организмами и их средой обитания.
Система: популяция, вид.
Процессы: изменение генофонда, элементарные эволюционные изменения.
Биогеоценотический (экосистемный) уровень
Определяется взаимоотношениями между организмами разных видов и различной сложности организации.
Система: биогеоценоз (экосистема).
Процессы: круговорот веществ и превращение энергии в биогеоценозе (экосистеме), пищевые цепи и сети.
Биосферный уровень
Определяется взаимоотношениями между различными экосистемами (биогеоценозами), круговоротом веществ и превращением энергии.
Система: Биосфера.
Процессы: круговорот веществ и превращение энергии.
Основные свойства живых систем
1. Единство химического состава
Живые организмы состоят из тех же химических элементов, что и тела неживой природы, только в разном соотношении – 98% химического состава живых организмов приходится на углерод, кислород, водород и азот.
2. Обмен веществ
Все живые организмы способны к обмену веществ с окружающей средой, при этом они поглощают необходимые вещества и выделяют продукты жизнедеятельности.
Обмен веществ обеспечивает гомеостаз – постоянство физико-химического состава организма и всех его частей.
Обмен веществ происходит и в неживой природе, однако при этом происходит их перемещение (смыв почвы) или изменение только их агрегатного состояния (испарение воды), а при биологическом обмене веществ – их превращение.
3. Самовоспроизведение (репродукция)
Живые организмы способны воспроизводить себе подобных. В основе этого свойства лежит образование новых молекул и структур на основе информации, хранящейся в ДНК. Благодаря самовоспроизведению не только целые организмы, но и клетки, органоиды клеток после деления идентичны своим предшественникам.
4. Наследственность
Способность организмов сохранять и передавать из поколения в поколение признаки, свойства, особенности, т.е. обеспечивать преемственность поколений.
5. Изменчивость
Способность организмов в течение жизни приобретать новые признаки и свойства, в основе которого лежит процесс изменения молекул ДНК. Это свойство поставляет материал для естественного отбора.
6. Развитие и рост
Развитие – всеобщее свойство материи – необратимое направленное закономерное изменение живых и неживых систем, в результате которого появляются качественно новые состояния систем. Развитие живых систем представлено индивидуальным развитием (онтогенез) и историческим развитием видов (филогенез). Развитие сопровождается ростом – увеличением размеров, массы и объема организма.
7. Раздражимость
Способность организмов избирательно реагировать на внешние воздействия окружающей среды. Изменение условий окружающей среды по отношению к организму – раздражение, а реакция организма на внешние раздражители – раздражимость – показатель чувствительности организма к раздражителям.
У растений – тропизмы (изменение характера роста): геотропизм, гелиотропизм, аэротропизм, реотропизм, термотропизм, фототропизм – и настии (движение отдельных частей растительного организма): движение листьев к свету; у простейших животных – таксисы (изменение характера движения): хемотаксис, фототаксис, аэротаксис, геотаксис, реотаксис, термотаксис; у многоклеточных животных – рефлекс (ответная реакция организма на раздражение, осуществляемая и контролируемая нервной системой).
8. Дискретность и целостность
Каждый организм (биологическая система) состоит из обособленных, отграниченных в пространстве элементов, которые между собой тесно связаны и взаимодействуют, то есть являются структурно и функционально едиными.
9. Саморегуляция
Способность живых организмов поддерживать постоянство физико-химического состава, интенсивность физиологических процессов в меняющихся условиях окружающей среды. Недостаток питательных веществ мобилизует внутренние ресурсы организма, а избыток вызывает прекращение их синтеза.
10. Ритмичность
Изменения интенсивности физиологических процессов и функций с различными периодами колебаний (суточные, сезонные ритмы). Ритмичность обеспечивает приспособление организмов к периодически изменяющимся условиям существования.
11. Энергозависимость
Живые организмы – это открытые системы, которые являются устойчивыми только при условии непрерывного доступа к ним энергии и материи извне.
12. Самообновление
Способность восстанавливать макромолекулы, органоиды и клетки при постепенном их разрушении.
13. Иерархичность
Все живое, от биополимеров до биосферы, находится в определенной соподчиненности, и функционирование менее сложных биологических систем делает возможным существование более сложных биологических систем.
Кириленко А. А. Биология. ЕГЭ. Раздел «Молекулярная биология». Теория, тренировочные задания. 2017.
Источник: http://cleverpenguin.ru/biologicheskiye-sistemy
Загрузка...
