ПЪРВИ ЗАКОН ЗА БИОЕНЕРГИЯТА Живата клетка избягва директното използване на енергия от външни ресурси за извършване на полезна работа. Първо ги преобразува в една от трите конвертируеми форми на енергия („енергийни валути“), а именно АТФ, който след това се използва за извършване на различни енергоемки процеси.

ВТОРИЯТ ЗАКОН НА БИОЕНЕРГИЯТА Всяка жива клетка винаги има най-малко две „енергийни валути“: водоразтворима (ATP) и свързана с мембраната (и двете).

ТРЕТИ ЗАКОН НА БИОЕНЕРГИЯТА „Енергийните валути” на клетките могат да се преобразуват една в друга. Следователно получаването на поне един от тях от външни ресурси е достатъчно за поддържане на живота.

Концепцията за формите на енергия?????? ATP, ΔμH+ и ΔμNa+ са конвертируеми форми на енергия в клетката.

3. Автотрофи: химикали и енергийни източници за образуване на високоенергийни съединения; Хетеротрофи: преобразуване на енергия от органични вещества, получени от автотрофи, във форма, удобна за извършване на работа в тялото.

Автотрофи

обширна група от свободно живеещи микроорганизми (бактерии, гъбички, протозои, водорасли), основният (факултативен А.) или единствен (задължителен А.) източник на въглерод и/или азот, от които са неорганични вещества. Като източник на въглероден диоксид се използва въглероден диоксид или неговите соли, а азот - нитрати, нитрити и др. Енергията, необходима за синтеза на органични молекули, се получава чрез аеробно или анаеробно окисление на редуцирани неорганични съединения, например сяра, желязо, амоняк, водород, метан (хемолитоавтотрофи) или в резултат на трансформацията на лъчиста енергия в химична енергия (фотоавтотрофи). Широко разпространен в почвата и в открити води. Те осигуряват трансформацията на веществата и потока на енергия в природата и са допълнителен (към фотосинтезата) склад на органична материя в биосферата. В лабораторни условия облигатните А. се култивират само върху минерални среди. Наличието на органични вещества в околната среда потиска растежа им. Факултативният А. може да расте в присъствието на органични съединения и дори да ги използва като спомагателни хранителни вещества.

Хетеротрофите са организми, които не са способни да синтезират органични вещества от неорганични чрез фотосинтеза или хемосинтеза. За да синтезират органичните вещества, необходими за живота им, те се нуждаят от екзогенни органични вещества, тоест произведени от други организми. По време на храносмилателния процес храносмилателните ензими разграждат полимерите на органичните вещества до мономери. В общностите хетеротрофите са консуматори от различни разряди и разлагачи. Почти всички животни и някои растения са хетеротрофи. Според метода на получаване на храна те се разделят на две контрастни групи: холозои (животни) и холофити или осмотрофи (бактерии, много протисти, гъби, растения). Хетеротрофните растения напълно (метла, рафлезия) или почти напълно (повикалка) нямат хлорофил и се хранят, като растат в тялото на растението гостоприемник.

4. Биологичното окисление като процес на преобразуване на енергията в организма. Видове биологично окисление. Най-важният макроерг на живия организъм.

Биологичното окисление е процес на окисляване на биологични вещества с освобождаване на енергия. Основното гориво при биологичното окисление е водородът. Известно е, че реакцията на окисление на водорода с кислород в газова среда е придружена от освобождаване на голямо количество енергия, придружено от експлозия и пламък. Еволюцията на живите организми доведе до факта, че реакцията на окисление на водорода до водата е разделена на отделни етапи, което осигурява постепенно освобождаване на енергия в процеса на биологично окисление. В този случай част от получената енергия се разсейва под формата на топлина (около 60%), а другата част (около 40%) се натрупва в молекулите на АТФ.

Видове биологично окисление.Окислително фосфорилиране. Тъканно дишане, анаеробно окисление.

Други видове биологично окисление изглежда имат по-тясно значение, например осигуряването на енергия за клетките. Това е етапът на гликолизата, който се състои от окисляването на редица фосфорни съединения с едновременното намаляване на NAD и образуването на АТФ или реакцията на пентозния цикъл (т.е. окислителното превръщане на глюкозо-6-фосфат), придружено от образуване на фосфопентози и намален NADP. Пентозният цикъл играе важна роля в тъканите, характеризиращи се с интензивен синтез - нуклеинови киселини, мастни киселини, холестерол

Най-важният макроерг на живия организъмклетка, в която има 6 задължителни супрамолекулни органели (мембрана, ядро, митохондрии, връх на Голджи, рибозоми, лизозоми).

Всеки жив организъм, въпреки разнообразието и разнообразието на своите форми и адаптивни приспособления към условията на съществуване и функциониране, е подчинен на строго определени биологични закони в устройството и развитието си.

1. Законът за историческото развитие. Всички живи растителни и животински организми, независимо от тяхното ниво на организация, са преминали през дълъг път на историческо развитие. Този закон, отбелязан за първи път от М. В. Ломоносов (1747) и формулиран от Ч. Дарвин (1859), е доразвит в трудовете на А. Н. Северцов (1912, 1939) и особено на И. И. Шмалхаузен (1934, 1964), който обосновава монофилетичната теория за произхода на сухоземните гръбначни животни.

2. Законът за единството на организма и околната среда, за първи път ясно обоснован от И. М. Сеченов (1861 г.), гласи, че Организмът без външна среда, която поддържа неговото съществуване, е невъзможен, следователно в научна дефиницияорганизмът трябва да включва и средата, която му влияе.” Цялото разнообразие от животински форми и разликите в тяхната структура се дължат на особеностите на адаптирането на организмите към определени условия на съществуване и функциониране. Единството на организма и околната среда е в основата на еволюцията на органичните форми, което се осигурява от нервната система. Водещата роля на нервната система в този процес действа като "най-добрият инструмент, който балансира тялото с околната среда" (I.P. Pavlov, 1927).

3. Законът за целостта и неделимостта на организма. Тази закономерност се изразява в това, че всеки организъм е единно цяло, в което всички органи и системи се намират в тясна генетична, морфологична и функционална връзка, взаимозависимост и взаимозависимост. За първи път изразен от класиците на естествознанието през втората половина на 13 век, този закон намери убедително оправдание в трудовете на И. М. Сеченов (1866) и особено на И. П. Павлов (1924, 1927).

4. Законът за единството на форма и функция. Жизнената дейност на всеки жив организъм се основава на физиологични и адекватни морфологични реакции, които се променят под въздействието на факторите на околната среда и целенасоченото въздействие на човека.

Антон Дорн (1875), който играе важна роля в развитието на зоологията и сравнителната анатомия на принципите на дарвинизма, развива доктрината за промяна на функциите. Той пръв показа пътя за изучаване на еволюцията на тяхната жизнена дейност. Впоследствие учението на А. Дорн намери широко развитие в трудовете на Н. Клайнберг (1886), Л. Плате (1913), А. Н. Северцов (1912, 1939) и И. И. Шмалхаузен (1934, 1964), което показва, че всяка част и всеки орган на тялото има няколко функции.

5. Законът за наследствеността и изменчивостта. Наследствеността е свойството на живите организми, исторически развило се в процеса на смяна на поколенията, да изисква определени условия за своето развитие, растеж и жизнена дейност. Наследствената основа или генотипът на организма са гени, които са много стабилни и осигуряват относително постоянство (консерватизъм) на видовите характеристики, т.е. те определят фенотипа на живите организми.

Фенотипът е набор от външни и вътрешни характеристики на организма, определени от взаимодействието на наследствената основа на организма и условията на околната среда. Чрез контролиране на законите на променливостта (модификация, мутация, цитплазма) е възможно да се промени не само фенотипът на организма, но и неговият генотип, който се използва широко в развъдната работа. Познаването на законите за предаване на наследствените характеристики има голямо значениев медицинската и ветеринарна практика.

6. Законът за хомоложните серии гласи, че "колкото по-близък е генетичният вид, толкова по-рязко и по-точно се проявява сходството на серията от морфологични и физиологични характеристики." Този закон е изготвен от значителен брой изследователи, които придават голямо значение на изучаването на хомоложни (сходни по развитие) органи (И. Гьоте, Ж. Кювие, Вик д'Азир, Е. Хекел, К. Гегенбаур), но откриха окончателната му форма в произведенията на Н. И. Вавилова (1920, 1922).

7. Законът за спестяване на материал и пространство, според който всеки орган и всяка система са изградени така, че с минимален разход на строителен материал да могат да извършват максимална работа (Щ. Ф. Лесгафт, 1895 г.). Потвърждение на този закон може да се види в устройството на всички органи на живия организъм, като това е особено изразено в устройството на централните части на нервната система, сърцето, бъбреците, черния дроб, които имат изключително висок потенциал за изпълнение на своите функции. .

8. Всички гръбначни се характеризират с основни принципиконструкцията на тялото и хомоложните органи, а именно:

а) едноосност или биполярност, изразяваща се в наличието на два диференцирани полюса на тялото - главата, или черепната, и задната, или каудалната; б) сегментарност или метамеризъм;

в) антимерия (анти - срещу, meros - част), двустранна или двустранна (bi - две, latus - страна), симетрия, характеризираща се с огледално сходство на дясната и лявата половина на тялото на животното. Двустранната симетрия, подобно на биполярността, е отражение на развитието на праволинейни, движение напред, характерен за повечето хордови;

г) законът за тръбовидната конструкция. Всички системи и апарати на животинското тяло се развиват като тръбни образувания (храносмилателна, дихателна, пикочна, репродуктивна, нервна). За повечето тръбни органи е присъщ трислойният принцип. Тръбните конструкции са резултат от отразяването на закона за икономия на материал и пространство.

6. Понятие за норма, вариант, аномалия и патология.

Нормата на структурата на тялото на животното се разбира като „хармоничен набор от структурни и функционални данни на тялото, адекватни на околната среда и осигуряващи на тялото оптимална жизнена активност“ (Г. И. Царгородцев).

Нормата, от гледна точка на анатомията, е най-често срещаният вариант на структурата на определен животински вид, характеризиращ се с динамичното съответствие на морфологичните и физиологичните характеристики на организма с променящите се условия на околната среда. В рамките на видовата норма и заедно с нея съществува възрастова и полова изменчивост на формите и структурата, която определя и общите възрастови и полови норми, но не за целия вид, а за определена група животни (популация, порода). ).

Вариантите са разновидности на общоприетата норма, които могат да имат прогресивни характеристики, ако повишават жизнеността на организма или отговарят на изискванията на селекцията, и регресивни, когато показват признаци на изминат път на еволюционно развитие. Рязко изразена регресивна черта се нарича атавизъм (atavus - прародител).

Аномалиите са отклонения от нормата, характеризиращи се с необичайна топография на органи или части от тялото, тяхното прекомерно или, обратно, слабо развитие, което не е придружено от дълбоки нарушения на жизнените функции на тялото. Липсата или прекомерното завършване на органи или части от тялото на животното, което води до тежки нарушения на цялата жизнена дейност на тялото или дори до невъзможност за съществуване, се нарича деформация. Последните по-често се появяват по време на тясно свързано отглеждане на животни или под въздействието на някакви тератогенни фактори (повишена радиация, излагане на химикали и др.). Науката, която изучава деформациите и причините за тяхната поява, се нарича тератология (teratus – деформации).

Патологията е наука за болестите и болезнените състояния на животните. Това име идва от думата патос, което означава страдание, болест. Основата на патологията е учението за нарушенията на нормалните взаимоотношения между тялото и външната среда.

Тялото е постоянно изложено на различни дразнители от външната среда. Тялото е адаптирано към нормални, обикновени стимули по време на своето развитие, въпреки че те са подложени на различни колебания. Тези колебания се балансират от защитните и регулаторни механизми на организма. Въпреки това, влиянията често се отклоняват от нормалното, придобиват характер на екстремни, необичайни, извратени, след което се развиват патологични процеси.

Житейският опит на всеки човек му позволява да се утвърди в мнението, че процесите, протичащи в реалния свят, имат определен ред. Денят отстъпва място на нощта, новородено дете остарява, планетите се движат около Слънцето по своите орбити. Мислещият човек стигна до извода, че природата има определена, устойчива и повторима връзка между явления, процеси и обекти. По-късно, с появата на науката, хората изразяват връзката между явленията, които наблюдават и разбират в понятията „закон“ и „закономерност“.

Законът е вътрешна, съществена, устойчива, необходима и повторима връзка между явления, взети в обобщен вид по отношение на конкретен обект от обективната реалност, т.е. неживата и живата природа.

Законите са продукти на човешкото познание и знание, но във вътрешното си съдържание те изразяват обективни процеси, протичащи в реално съществуващия свят. Откриването и формулирането на законите са основните задачи на науката, следователно учените, всеки в своята област научно изследване, са в постоянно търсене на закономерност, ред, устойчиви тенденции във връзките между явленията, в идентифициране на естествени връзки между обекти, които впоследствие се трансформират

се въртят в нови закони на природата. Способността на човек да постигне хармонична връзка с неживата и живата природа се определя от неговото ниво на познаване на законите на природата, както и от уменията и способностите за използване на тези закони.

Законите на природата са до известна степен свързани с такова явление като детерминизъм , но не са идентични с него. По този начин, в съответствие с разпоредбите на детерминизма, можем да говорим за универсалната обусловеност на природните явления. Законите изразяват качествената устойчивост на идентифицираните връзки, оценявайки ги от гледна точка на обективна необходимост и качествена закономерност. В резултат на това имаме основание да твърдим, че законът, като израз на обективна необходимост, може да действа като мерки предвидимост на събитията.

Например, следователите, след като са научили и разбрали законите на поведение на организираните престъпни групи, ще могат не само да предвидят техните действия, но и да предотвратят възникването на действията на тези групи в конкретна социална ситуация, в конкретна ситуация. време.

Феноменът на правото се проявява като диалектическа комбинация от принципа на универсалната връзка на явленията и процесите, протичащи в реалния свят, и принципа на развитие, който отразява обективното желание на всички неща да се променят, което води до появата на нови висококачествени формации. Правото в тънкостите реалния святпомага да се разберат не само връзките в явленията и процесите, които съществуват в природата, но и „механизмът“ на възникване и формиране на нещо ново, което е атрибут на един постоянно развиващ се и обогатяващ се свят.

Класификация законите се прилагат по различни причини. Например, от гледна точка на количествените и качествени промени, които се случват в неживата и живата природа, всички закони могат да бъдат разделени на две големи групи: 1) закони на функциониране; 2) закони на развитие.

Закони на работа изразяват съществена, необходима връзка между обекти, явления и процеси, съществуващи едновременно в пространството и времето. Например, закон на всемирното притегляне , формулиран от И. Нютон, изразява големината на силата на привличане между две тела в зависимост от тяхната маса и разстоянието между тях. Приложимо е за характеризиране на връзките, които съществуват между всички тела, които не принадлежат към микросвета.

Закони на развитието изразяват причините и източниците на онези промени в реалния свят, които водят до появата на нови качества, а също така разкриват посоките, в които тези нови качества могат да възникнат. Например, закон на фотосинтезата разкрива причината, източника, както и алгоритъма за превръщане на въглеродния диоксид в кислород от листата на дърветата, ако има необходимото осветление на тези листа. К. Л. Тимирязев е първият, който обосновава процеса на развитие, трансформация неорганичен вещества въглероден диоксид и вода в органични. По този начин, както от химична, така и от физическа, динамична гледна точка, фотосинтезата е в основата на развитието на живота на планетата Земя. В съответствие със закона, по време на фотосинтеза, количеството светлинна енергия, изразходвано за образуването на една граммолекула хексоза, е равно на 686 големи калории.

обем на сфера техните действия, тогава всички закони могат да бъдат разделени, както следва:

а) общ, универсален, обхващащ цялата природа; б) частна, действаща само в ограничен район, сферата на природните явления и процеси. Така, например, към общ законите на развитието включват философски закони на развитие : законът за единството и борбата на противоположностите; законът за преминаване на количествените промени в качествени; законът за отрицание на отрицанието (фиг. 4.2). Освен това, поради факта, че обхващат природните явления като цяло, отразявайки съществени и устойчиви връзки между явленията, те се проявяват в по-голяма степен като закони-тенденции, т.е. отразявам източник , механизъм И посока всяко развитие.

Законът за единството и борбата на противоположностите изразява причината и източника на развитие и твърди, че обектите на реалния свят са взаимосвързани, обединени и в същото време се променят, като разделят единното на различни и противоположни, формиращи вътрешния импулс на промяната му към идентичност или противопоставяне.

Обръщайки се към този закон, ние имаме възможност да идентифицираме не само причината и източника на развитие, но и да определим формите на движение и видовете развитие. Човекът, обръщайки поглед към обектите на реалния свят, идентифицира разликите във формите на същества, разположени в единство. Например, ние самите сме носители на различни позиции, възгледи, които съпоставяме, сравняваме и дори стигаме до спорове за едно "аз" с друго „аз“, живеещо в едно „тяло“. Всичко е там противоречие както е определено тип взаимодействие различни тенденции, различни страни, свойства, качества в рамките на определена структура като система или между системи, процесът на "сблъсък" на различни, различни по посока, до противоположности, сили и стремежи.

Различията могат да бъдат различни, но те са отношения на несходство, неидентичност на обектите както сами по себе си, така и с други обекти. Ограничителен случай съществена разлика е противоположност.

Противоположният е крайният етап на развитие на страна, качеството на елемент в рамките на конкретен обект или обекти в една система.

Обектите се противопоставят един на друг в рамките на една връзка. Добър пример за такова единство е магнит с противоположно насочени полюси. Диалектическият принцип на противоречието отразява двойствената връзка в цялото: единство противоположности и техните борба. В същото време единството на противоположностите, изразяващи стабилността на обекта, и самите противоположности чрез факта на тяхното съществуване роднина , преходен , в смисъл, че са характерни за определени свойства и качества. Борбата на отново и отново формира противоположности абсолютен , което е условие за безкрайност на процеса на развитие.

Противоречията са характерни за самата същност на обектите като атрибут на всички форми на съществуване на материята; определят активността на последния, вътрешната му готовност за развитие. Във философията има различни видове противоречия", вътрешен и външен; основни (основни) и неосновни; антагонистични и неантагонистични.

Ориз. 4.2.

Вътрешни противоречия изразяват състоянието на конкретна система като определена цялост, тъй като всяка система съществува в рамките на йерархично по-сложни системи. Например, противоречията в малка група от колектив са борба между индивиди в общности, състоящи се от двама или трима души, което може да бъде придружено от разпадането на тази група или смяна на лидера, или други последствия.

Външни противоречия представляват взаимодействие две тенденции , свойства или качества различни системи , които са в единство. Пример за това е противоречието между прокуратурата и защитата в съдебно заседание. В тези системи посоката на разглеждане на акт може да варира от несъвпадаща тенденция до директно противоположна. Тук противоречието може да се прояви не само в форма на спор , но и на ниво на конфликт.

Трябва да се отбележи, че в съотношението между ролята на вътрешните и външните противоречия в развитието на всичко в природата, приоритет принадлежи на вътрешните противоречия. Това съотношение не се променя, дори ако първоначалната причина за развитието на системата е външно противоречие, тъй като в бъдеще външното противоречие задължително се превръща във вътрешно чрез промяна в структурата на конкретен обект.

В списъка на вътрешните противоречия, които определят развитието на темата, можем да подчертаем основен (основен) и неосновни противоречия. Основните противоречия включват тези, които присъстват в основните свойства, характеристики на конкретен обект. Например, в развитието на човек, процеса на социално зряла личност, основното противоречие, източникът на неговите вътрешни трансформации ще бъде противоречието между социално значима цел, формулирана от него, и резултата, който човек постига в своята дейност. Малките противоречия, които определят формирането на социално зряла личност, включват противоречията между нейните естествени потребности и способността й да задоволи тези нужди.

В същото време, като се имат предвид противоречията като източник развитие, трябва да кажем какво е значението на този източник. От гледна точка на философския подход в случая говорим за „силата“, която поражда нещо. Противоречия насърчавам всичко, което съществува, подлежи на промяна и развитие. Може също да се каже, че природата на противоречието определя и природата на динамиката тези промени, които обектът получава от основното си противоречие потенциал.

Особеното при социалните системи е, че те могат да съдържат антагонистичен в неговия потенциал за противоречие. Те възникват между социални системи, които имат характеристики, свойства и тенденции, които са пряко противоположни една на друга. Между такива системи възникват или се установяват противоположни връзки и взаимодействия. В бъдеще тези противоречия могат да се издигнат до нивото на конфликт, който може да прерасне в революция или война. Като потвърждение на този тип противоречие може да се цитира

редица примери от съвременния световен опит в развитието на страните от Близкия изток.

Наред с антагонистичните социални системи съществуват и неантагонистичен противоречия, които обикновено възникват между социални системи, които имат характеристики, свойства и тенденции, които не съвпадат помежду си. Например в съвременната световна общност има различни правни семейства: романо-германски, англосаксонски, религиозно-общностни. Те взаимодействат помежду си и определят своето развитие, като същевременно поддържат противоречия помежду си.

Развитието в неживата и живата природа е процес, който съчетава единството непрекъснато И прекъсващ. Непрекъснатостта включва количествени промени, настъпващи в обекти в реалния свят. Прекъсването означава преход на обект към ново качество. „Механизмът“ на този процес разкрива законът за преминаване на количествените промени в качествени.

Така с проявата на противоречиво начало вътре в обект от реалния свят нещата започват да се случват в него. количествен промени, т.е. в самата структура на обекта добавките се появяват под формата на връзки между отделните му елементи, в техните свойства, характеристики, техният брой се увеличава или намалява и т.н. Всичко това е отразено в категорията „количество“.

За да установим количествената сигурност на частите на даден обект и самите обекти, ние съпоставяме и сравняваме неговите характеристики с определен „стандарт“ като единица за броене и измерване. В същото време количествените промени в развитието на обекта изразяват неговата относителна стабилност, което предполага запазване на самоидентичността на елементите на обекта или самия обект, какъвто е бил първоначално. Например, студент в университета остава студент за определен период на обучение, въпреки че получава статут на студент втора, трета, четвърта година. Той придобива нови знания, развива нови умения и способности и развива компетенциите, необходими за професионална дейност. Потенциалът на професионалната му култура нараства, но само след успешна защита на дипломата и полагане на държавни изпити студентът преминава в кат. специалист (бакалавър ). Така на определен етап новите компоненти, които все още характеризират ученика като ученик, придават на предишните свойства и черти такива промени, които водят ученика до напълно различен качество - Специалист (бакалавър).

Качеството е съвкупност от характеристики и свойства на даден обект, които отразяват неговата същност, вътрешна сигурност и правят дадения обект такъв, какъвто е в действителност.

Качеството на обекта позволява да се разграничи един обект от друг освен неговата същност и в същото време да се сравняват обекти, да се идентифицират и противопоставят един на друг, да се обединяват и разделят, да се проектира

и конструират нови обекти не само в реалността, но и в мисленето.

Проявата на качествата на един обект във връзка с друг значително зависи от основни свойствапоследният. Резултатът от влиянието на адвоката върху съдебните заседатели в съдебно заседание до известна степен зависи от личните и професионални качествапоследното. Можем да кажем следното: качеството на един обект, който взаимодейства с други обекти, изглежда като относително. Например във връзки с дърво стоманата е твърда, във връзки с диамант стоманата е мека. Всяко качествено състояние на обекта е относително. Под влияние на определени условия или противоречия едно качество може да изчезне, но не и да се превърне в друго.

Тази трансформация става в рамките на определен мерки. Трябва да се отбележи, че категорията „мярка“ е една от основните за мислителите на Античността. Каквото и да обсъждат философите, те винаги го използват, за да оправдаят появата на ново качество. Мярката е действала и действа сега като „трети компонент“, който свързва количеството и качеството в едно цяло. Разглеждайки процеса на „превръщане“ на студент в специалист (бакалавър), ние обозначихме мярката с броя на годините на обучение, като отбелязахме, че мярката е единството на количеството и качеството и в същото време определена „граница“ в което качество се проявява в неговата сигурност. Това е характеристика на модела, тъй като коренният елемент на последния е мярката - сферата на количествените промени в рамките на едно качество.

Появата на ново качество означава появата на нов обект с нови закони на неговото съществуване. В същото време дълбочината на качествените промени в субекта може да варира. Например, като част от обучението на студент в университет, може да има преход от едно качество към друго като преход от един курс на обучение към друг. По отношение на обектите на природата като цяло, качествени промени могат да настъпят на едно ниво на движение на материята или те могат да се появят по такъв начин, че обектите да преминат от един тип движение на материята към друг.

Във философията, процесът на радикална промяна на първоначалното качество на обект в напълно ново, т.е. Преходът от една форма на движение на материята към друга се характеризира с такава категория като „скок“.

Скокът е особен демаркационна линия, разделяне на една мярка за промяна в количествените трансформации в даден обект при запазване на съществуващото качество в друга мярка, която включва количествени промени в даден обект, но в различна форма на движение на материята.

Скокът е философска категория, която отразява величината на качествените промени в обект или обекти по отношение един на друг, преходът от една мярка за количествени промени в обект към друга мярка, която характеризира обекта в нова форма на неговото съществуване.

Има различни видове скокове. Те се определят както от първоначалните компоненти на обектите в реалния свят, така и от условията, в които се развиват тези обекти. С други думи, скоковете се определят от изходния материал на обектите, както и от характера на вътрешните и външните противоречия, които определят тяхното развитие. Скоковете могат да бъдат дълги или къси. Например процесът на възникване и развитие на живите същества и живота на планетата Земя може да се нарече дълги скокове. Късите скокове включват по-специално експлозия на TNT или ядрена бомба.

Законът за прехода на количествените промени в качествени, отразяващ „механизма“ на развитието, също има методологично значение. По този начин насочва юристите внимателно да проучват и отчитат всички количествени промени, довели до появата на някои, на пръв поглед, неочаквани, качествени промени в разглеждания случай, лице или събитие. От гледна точка на формулиране на решение този закон изисква от съдиите да определят мярката, в която правата на човека и изискванията на закона ще бъдат в единство.

В многобройни смени някои обекти от други, които човек може да наблюдава и записва, диалектика процес на формиране качествена сигурност на всички природни явления, образуване И унищожаване „възлови” структури на обективната реалност. В същото време наблюдаваното промени които се срещат в природата имат логика И посока. Позволява ни да определим посоката на развитие закон за отрицание на отрицанието , който твърди, че в развитието новото качество не просто отрича предишното, но чрез второто отрицание се появяват обекти с ново качество, съдържащо съществените характеристики на първоначалното качество на развития обект. С други думи, чрез второто отрицание качествата на първоначалния обект в тяхното развитие се възпроизвеждат в новия обект, но с придобиването на някои нови характеристики, които не са били характерни за същността на първоначалния обект.

Не е лесно да се докаже това, тъй като в природата този процес отнема определена продължителност. За пример, който до известна степен потвърждава действието на закона за отрицание на отрицанието, можем да използваме процеса на отглеждане на зърнени култури. През пролетта зърната се засяват в земята. Те поникват и стъблата на тези зърна „отричат“ качеството на зърното. През есента получените зърна отказват стъбла, но възпроизвеждат зърна с характеристики, които по някакъв начин променят същността на зърното, засято през пролетта. Това са различни етапи от съществуването и несъществуването на зърното. В този процес има фино преплитане на новото със старото, съчетавайки екстремните моменти на отминаващото и възникващото. Оказва се, че стойността на отрицанието е определена мярка за неговата продуктивност. С други думи, стойността на отрицанието се крие в степента, до която неговата роля въвежда такива промени в новото качество на обекта, които са прогресивни, тъй като новото в обекта не може да се утвърди не само без отрицание, но и без приемственост.

Има два вида приемственост: 1) приемственост с количествени изменения в предмета на развитие; 2) приемственост с качествени изменения в предмета на развитие.

Наследяване под количествен промени настъпват в даден обект, когато основното му съдържание е структурата или организацията на този обект. Такава сукцесия например възниква по време на размножаването на живи организми от един и същи вид.

ЯМР приемственост качество промени настъпват в даден обект, когато неговата структура се трансформира. В този случай съдържанието на приемствеността са съществените признаци на предмета на развитие. Такава приемственост например има при присаждане на овощни дървета. Тук, в продължение на новото качество, ще има съществените характеристики на дърво, което е устойчиво на определена ивица от страната ни, както и дървото, чиито плодове бихме искали да получим.

Изобщо не може да се смята, че миналото изчезва безследно в реката на времето. Постоянно участва в създаването на настоящето и бъдещето, осъществявайки жива връзка между времената във формата традиции.

Във философски аспект традицията представлява определен тип връзка между последователни етапи на развиващ се обект. Това, което всяко поколение постига във всяка област на човешкия живот, е ценно наследство, чийто растеж е резултат от спестяванията на предишните поколения. Разумността и отговорността в наследяването на традициите от миналото в комбинация с новото определя прогресивното развитие на обществото. При което развитие не е права линия или движение в затворен кръг, а спирала с безкраен брой завои. В процеса на развитие има връщане към предишни етапи, тъй като в новата форма се повтарят някои характеристики на вече съществуващи форми. Това обаче не е просто връщане към първоначалната форма, а качествено ново ниво на съществуване на обекта. Всеки следващ цикъл на развитие не повтаря предходния, а е качествено ново ниво. При което нов в резултат на самия процес на развитие става стар на фона на появата на повече нов и се отрича от тази по-нова, т.е. развитието е насочено от старо към ново и от ново към по-ново. Това са общите закони на развитието.

Особени закони на развитие действат само в ограничена зона на естествено съществуване. Такива закони включват законите за развитие на животинските видове, напр. законите на филогенетичното развитие , които са установени предимно от зоолози. Според данни

закони еволюционните промени винаги са адаптации към променените условия на околната среда. Тези промени възникват и се развиват в резултат на естествения подбор, който беше блестящо обоснован още в средата на 19 век. Чарлз Дарвин (1809-1882) в класическия си труд „Произходът на видовете чрез естествен подбор или запазването на предпочитаните породи в борбата за живот“ (1859).

Ако приемем като знак за класификация на законите форма техните проявления, тогава законите на природата могат да бъдат разделени на динамичен И статистически (вероятностни). Пример за динамичен закон е закон на привличането. Всеки обект, хвърлен нагоре от повърхността на планетата Земя, определено ще се върне на земята, ако не се движи със скорост над 8 km/s. Всеки може да извърши това действие и да види крайния резултат. В същото време, ако хвърлите монета нагоре, като я завъртите, тогава е невъзможно да определите точно от коя страна ще падне на земята. В този случай се проявява статистическият закон.

Това разграничение между динамични и статистически начини за проявление на необходимостта понякога се използва за противопоставяне на понятията „закон“ и „закономерност“. Така при динамичен метод на проявление на необходимост ние говорим заО закон Кога статистически начинът, по който се проявява необходимостта, говори модели.

Това градиране на закона и закономерността не е съвсем правилно, тъй като те не могат да бъдат противопоставени. И законът, и закономерността са израз на проявлението на необходимостта. Въпреки това, моделът, за разлика от закона, отразява не е устойчива проява на обективна необходимост, а само идентифицирани степента на вероятност за възникването му. Например законът като необходимост в конкретен социален обект действа като модел за него. Факт е, че развитието в социалните обекти се осъществява чрез дейността на хората и е в съседство със случайното. В тази връзка е невъзможно напълно и изчерпателно да се определи естеството на дейността на хората. Закономерността е форма на проявление на закона, дължаща се на непълно познатата същност на субекта, където има социален начин на проявление на необходимостта.

Моделът е вътрешен, съществен, необходим, но не се проявява постоянно Връзка между явления, взети в обобщен вид по отношение на конкретен обект от обективната реалност, където не е известна същността му.

Има закони и закономерности в неживата и живата природа. Не нечия воля, а вътрешните противоречия, присъщи на обектите от реалния свят, определят развитието на последните, осигурявайки многоцветната и многоаспектна природа на живота, която не се подчинява на никакви схеми или догми. Това се проявява особено ясно в социалната форма на движение на материята, където всички закони на развитие на социално-историческите организми се осъществяват чрез дейността на хората. Човек съзнателно „осъзнава” понякога скрития потенциал на социалните закони, придавайки им уникален „звук”, определен от личното творчество.

Всеки жив организъм, въпреки многообразието на своите форми и приспособления към условията на средата, е подчинен на строго определени закономерности в развитието си.

1) Закон за историческото развитие. Всички живи организми, независимо от тяхното ниво на организация, са преминали през дълъг път на историческо развитие (филогенеза). Този закон, формулиран от Чарлз Дарвин, е разработен в трудовете на А. Н. Северцев и И. И. Шмалхаузен.

Животът на Земята е възникнал преди около 4-5 милиарда години. Отначало на Земята съществуват най-простите едноклетъчни организми, след това се появяват многоклетъчни, гъби, кишечнополостни, немертии, анелиди, мекотели, членестоноги, бодлокожи и хордови. Хордовите дадоха началото на гръбначните животни, които включват колостоми, риби, земноводни, влечуги, бозайници и птици. И така, нашите домашни животни исторически са преминали през много сложен път на развитие и този път се нарича филогенеза.

Бозайници

Протозои Хордови Риби Земноводни Влечуги

Птици

Така, филогенеза(фило-род, генезис-развитие) - е историческото развитие на определен вид животни от по-ниски форми към висши. Съветският учен И.И.Шмалгаузен формулира следното принципи на филогенезата:

а) По време на развитието на тялото непрекъснато се извършва диференциация на клетките и тъканите с едновременната им интеграция. Диференциация- това е разделението на функциите между клетките, някои участват в смилането на храната, други, като червените кръвни клетки, в транспорта на кислород. интеграция-Това е процес на укрепване на връзките между клетките и тъканите, които осигуряват целостта на тялото.

б) Всеки орган има няколко функции, но една от тях е основната. Останалите функции са като че ли вторични, резервни, но благодарение на тях органът има възможност да се трансформира.Например, панкреасът има няколко функции, но основната е секрецията на панкреатичен сок за смилане на храната.

V) При промяна на условията на живот може да възникне промяна на основната функция към второстепенна и обратно. Например, черният дроб в плода първоначално изпълнява хемопоетична функция, а след раждането е храносмилателна жлеза.

G) В организма винаги се наблюдават два противоположни процеса: прогресивно развитие и регресивно развитие.. Регресивното развитие се нарича още намаляване. Органите, които губят своите функции, като правило се подлагат на редукция, т.е. постепенно изчезване. Понякога се запазват като рудимент(при запазване на вторична функция) - рудимент на ключицата при кучета и котки.

д) Всички промени в тялото се случват корелативно, т.е. промените в някои органи със сигурност водят до промени в други органи.

2) Закон за единството на организма и околната среда. Организъм без външна среда, която поддържа съществуването му, е невъзможен.Този закон, формулиран от И. М. Сеченов, е разработен в трудовете на И. П. Павлов, А. Н. Северцев. Според A.N.Severtsev биологичен прогреспри животните в околната среда се характеризира с увеличаване на броя на индивидите, разширяване на местообитанието и разделяне на подчинени систематични групи. Постига се по 4 начина:

а) от ароморфоза,тези. морфофизиологичен прогрес, в резултат на който се усложнява организацията на животното и се наблюдава общо нарастване на жизнената енергия (ракообразни, паякообразни, насекоми, гръбначни);

б) от идиоадаптации, т.е. частни (полезни) адаптации, но в същото време организацията на самото животно не се усложнява (протозои, гъби, коелентерати, бодлокожи);

в) от ценогенеза,тези. ембрионални адаптации, които се развиват само в ембриони и изчезват при възрастни (акули, гущери, туатарии);

3) Законът за целостта и неделимостта на тялото. Този закон се изразява в това, че всеки организъм е едно цяло, в което всички органи и тъкани са тясно свързани помежду си.Този закон, формулиран още през 13 век, е разработен в трудовете на И. М. Сеченов и И. П. Павлов.

4) Закон за единство на форма и функция. Формата и функцията на органа образуват едно цяло.Този закон, формулиран от А. Дорн, е разработен в трудовете на Н. Клайнберг и П. Ф. Лесгафт.

5) Законът за наследствеността и изменчивостта.По време на възникването и развитието на живота на Земята наследствеността играе важна роля, осигурявайки консолидирането на постигнатите еволюционни трансформации в генотипа. Тя е неразривно свързана с променливостта. Благодарение на наследствеността и изменчивостта стана възможно съществуването на различни групи животни.

6) Закон за хомоложните редовегласи че колкото по-близки са генетичните видове, толкова по-сходни морфологични и физиологични характеристики имат. Този закон, формулиран от И. Гьоте, Ж. Кювие, Е. Хекел, е разработен в трудовете на Н. И. Вавилов.

7) Закон за спестяване на материал и пространство. Според този закон всеки орган и всяка система са изградени така, че с минимален разход на строителен материал да могат да извършват максимална работа (P.F. Legavt).Потвърждение на този закон може да се види в устройството на централната нервна система, сърцето, бъбреците и черния дроб.

8) Основен биогенетичен закон (Baer-Haeckel).

Анатомията изучава тялото през целия живот: от момента на възникването му до смъртта и този път се нарича онтогенеза. Така, онтогенезата(онто-индивид, генезис-развитие) - Това е индивидуалното развитие на животното.Онтогенезата се разделя на два етапа: пренатален (протичащ в тялото на майката от момента на оплождането до раждането) и постнатален (протичащ във външната среда след раждането до смъртта).

Пренаталният етап включва три периода: ембрионален, предфетален и пренатален. А постнаталният етап е шест: неонатален период; млечен период; ювенилен период; пубертет; период на морфофункционална зрялост и геронтологичен период. Всеки от тези етапи се характеризира с определени морфофункционални характеристики.

Изучавайки развитието на животните, особено в пренаталната онтогенеза, К. Баер и Е. Хекел установяват, че „ онтогенезата накратко повтаря филогенезата" Тази позиция се нарича основен биогенетичен закон и показва, че , животните в процеса на индивидуално развитие последователно преминават през етапите, през които са преминали техните предци в хода на историческото развитие.Съветският учен А. Н. Северцев допълва този закон с думите: „... но онтогенезата е и основата на филогенезата“.

Общи принципи на структурата на животинското тяло.

Всички домашни животни се характеризират с общи принципи на изграждане на тялото, а именно:

1. Биполярност(едноосност) е наличието на два полюса на тялото: главата (краниален) и каудалния (каудален).

2. Двустранност(двустранна симетрия) се изразява в сходство в устройството на дясната и лявата половина на тялото, поради което повечето органи са чифтни (очи, уши, бели дробове, бъбреци, гръдни и тазови крайници...).

3. Сегментиране(метамеризъм) - близките части на тялото (сегменти) са подобни по структура. При бозайниците сегментацията е ясно изразена в аксиалната част на скелета (гръбначния стълб).

4. Законът за тръбовидната конструкция.Всички системи на тялото (нервна, храносмилателна, дихателна, пикочна, репродуктивна...) се развиват под формата на тръби.

5. Повечето нечифтни органи (хранопровод, трахея, сърце, черен дроб, стомах...) са разположени по главната ос на тялото.

Лекция №2.

Мускулно-скелетна система. Скелет: определение, функции и неговите

филоонтогенеза. Структурата на костта като орган. Класификация на костите.

Мускулно-скелетна системаосигурява движението и запазването на позицията на тялото на животното в пространството, формира външната форма на тялото и участва в метаболитните процеси.Той представлява около 60% от телесното тегло на възрастно животно.

Условно опорно-двигателния апарат разделена на пасивна и активна част . ДА СЕ пасивна частвключват кости и техните връзки, от които зависи естеството на подвижността на костните лостове и връзки на тялото на животното (15%). Активна частсе състои от скелетни мускули и техните спомагателни приспособления, благодарение на контракциите на които се привеждат в движение костите на скелета (45%). Активните и пасивните части имат общ произход (мезодерма) и са тясно свързани помежду си.

Функции на апарата за движение:

1) Физическа дейносте проява на жизнената дейност на организма, това е, което отличава животинските организми от растителните организми и определя появата на голямо разнообразие от методи на движение (ходене, бягане, катерене, плуване, летене).

2) Мускулно-скелетна система оформя формата на тялото - екстериор животно, тъй като неговото формиране е настъпило под въздействието на гравитационното поле на Земята, неговият размер и форма при гръбначните животни се отличават със значително разнообразие, което се обяснява с различни условия на живот (сухоземни, земно-дървесни, въздушни, водни).

3) В допълнение, апаратът за движение осигурява редица жизненоважни функции на тялото: търсене и улавяне на храна; атака и активна защита; изпълнява дихателната функция на белите дробове(респираторенмоторни умения); помага на сърцетопо време на движението на кръвта и лимфата в съдовете ("периферно сърце").

4) При топлокръвните животни (птици и бозайници) апаратът за движение осигурява поддържане на постоянна телесна температура;

Функциите на двигателния апарат се осигуряват от нервната и сърдечно-съдовата система, дихателни, храносмилателни и пикочни органи, кожа, жлези с вътрешна секреция. Тъй като развитието на двигателния апарат е неразривно свързано с развитието на нервната система, когато тези връзки са нарушени, първо пареза, и тогава парализаапарат за движение (животното не може да се движи). С намаляване на физическата активност метаболитните процеси се нарушават и мускулната и костната тъкан атрофират.

Органите на опорно-двигателния апарат имат свойства на еластичните деформации,при движение в тях има механична енергияпод формата на еластични деформации, без които не може да се осъществи нормално кръвообращение и импулси на главния и гръбначния мозък. Енергията на еластичните деформации в костите се преобразува в пиезоелектрическа енергия, а в мускулите в топлинна енергия. Енергията, освободена по време на движение, измества кръвта от съдовете и предизвиква дразнене на рецепторния апарат, от който нервните импулси навлизат в централната нервна система. По този начин работата на двигателния апарат е тясно свързана и не може да се извърши без нервната система, а съдовата система от своя страна не може да функционира нормално без двигателния апарат.

СКЕЛЕТ

Основата на пасивната част на двигателния апарат е скелетът. Скелет(Гръцки sceletos - изсушен, изсушен; лат. Скелет) са кости, свързани в определен ред, които образуват солидна рамка (скелет) на тялото на животното. Тъй като гръцката дума за кост е "os", науката за скелета се нарича остеология.

Скелетът се състои от около 200-300 кости (кон, порода -207-214; прасе, куче, котка -271-288), които са свързани помежду си с помощта на съединителна, хрущялна или костна тъкан. Масата на скелета на възрастно животно варира от 6% (прасе) до 15% (кон, говеда).

всичко функции на скелета могат да бъдат разделени на две големи групи: механични и биологични. ДА СЕ механични функциивключват: защитни, опорни, локомоторни, пружинни, антигравитационни и биологичен –метаболизъм и хемопоеза (хемоцитопоеза).

1) Защитна функцияе, че скелетът образува стените на телесните кухини, в които са разположени жизненоважни органи. Например черепната кухина съдържа мозъка, гърдите съдържат сърцето и белите дробове, а тазовата кухина съдържа пикочно-половите органи.

2) Поддържаща функциясе крие във факта, че скелетът е опора за мускулите и вътрешните органи, които чрез прикрепване към костите се задържат в своето положение.

3) Локомоторна функцияСкелетът се проявява в това, че костите са лостове, които се задвижват от мускулите и осигуряват движението на животното.

4) Пружинна функцияпоради наличието в скелета на образувания, които омекотяват удари и удари (хрущялни подложки и др.).

5) Антигравитационна функциясе проявява в това, че скелетът създава опора за стабилността на тялото, издигащо се над земята.

6) Участие в метаболизма, особено минералния метаболизъм,тъй като костите са депо на минерални соли на фосфор, калций, магнезий, натрий, барий, желязо, мед и други елементи.

7) Буферна функция.Скелетът действа като буфер, който стабилизира и поддържа постоянен йонен състав на вътрешната среда на тялото (хомеостаза).

8) Участие в хемоцитопоезата.Разположен в кухините на костния мозък, червеният костен мозък произвежда кръвни клетки. Масата на костния мозък по отношение на масата на костите при възрастни животни е приблизително 40-45%.

СКЕЛЕТЕН ДЕЛ

Скелетът е рамкаживотинско тяло. Обикновено се разделя на основен и периферен.

Към аксиалния скелетвключват скелета на главата (череп-череп), скелета на шията, торса и опашката. Черепът има най-сложната структура, тъй като съдържа мозъка, органите на зрението, обонянието, баланса и слуха, устната и носната кухина. Основната част от скелета на шията, тялото и опашката е гръбначният стълб (columna vertebralis).

Гръбначен стълбразделена на 5 секции: цервикална, торакална, лумбална, сакрална и каудална. Шийната област се състои от шийните прешлени (v.cervicalis); гръдна област - от гръдните прешлени (v.thoracica), ребрата (costa) и гръдната кост (sternum); лумбален - от лумбалните прешлени (v.lumbalis); сакрум – от сакрумната кост (os sacrum); каудален - от опашните прешлени (v.caudalis). Най-пълна структура има гръдната част на тялото, където има гръдни прешлени, ребра и гръдна кост, които заедно образуват гръдния кош (гръден кош), в който са разположени сърцето, белите дробове и медиастиналните органи. Областта на опашката е най-слабо развита при сухоземните животни, което се свързва със загубата на локомоторната функция на опашката по време на прехода на животните към сухоземен начин на живот.

Аксиалният скелет е подчинен на следните закони на структурата на тялото, които осигуряват подвижността на животното. Те включват :

1) Биполярност (едноосност)се изразява в това, че всички отдели на аксиалния скелет са разположени на една и съща ос на тялото, като черепът е на черепния полюс, а опашката е на противоположния полюс. Знакът за едноосност ни позволява да установим две посоки в тялото на животното: черепно - към главата и каудално - към опашката.

2) Двустранност (двустранна симетрия)характеризиращ се с факта, че скелетът, подобно на торса, може да бъде разделен от сагиталната, средна равнина на две симетрични половини (дясна и лява), според това прешлените ще бъдат разделени на две симетрични половини. Двустранността (антимеризъм) позволява да се разграничат странични (странични, външни) и медиални (вътрешни) посоки на тялото на животното.

3) Сегментация (метамеризъм)) се крие във факта, че тялото може да бъде разделено чрез сегментни равнини на определен брой относително идентични метамери - сегменти. Метамерите следват ос отпред назад. На скелета такива метамери са прешлени с ребра.

4) Тетраподия– наличие на 4 крайника (2 гръдни и 2 тазови)

5) И последната закономерност е, поради гравитацията, местоположението на невралната тръба в гръбначния канал,а под нея чревната тръба с всички нейни производни. В тази връзка на тялото е отбелязана дорзалната посока - към гърба и вентралната посока - към корема.

Периферен скелетпредставена от две двойки крайници: гръдни и тазови. Има само един модел в скелета на крайниците - двустранност (антимеризъм)). Крайниците са сдвоени, има леви и десни крайници. Останалите елементи са асиметрични. На крайниците има пояси (гръден и тазов) и скелет от свободни крайници.

С помощ коланисвободният крайник е прикрепен към гръбначния стълб. Първоначално поясите на крайниците са имали три чифта кости: лопатка, ключица и коракоидна кост (всички запазени при птиците, останала е само една лопатка; от коракоидната кост е останал само израстък на лопатката). медиалната страна е запазена; при хищници (кучета) и котки има зачатъци на ключицата. В тазовия пояс и трите кости (илиачна, срамна и седалищна) са добре развити, които растат заедно.

Скелет от свободни крайнициима три връзки. Първата връзка (стилоподий) има един лъч (гръцки stilos - колона, podos - крак): на гръдния крайник това е раменната кост, на тазовия крайник е бедрената кост. Вторите връзки (zeugopodium) са представени от два лъча (zeugos - двойка): на гръдния крайник има лъчева и лакътна кост (кости на предмишницата), на тазовия крайник има кости на пищяла и фибула (кости на пищяла) . Третите връзки (аутиподиум) се образуват: на гръдния крайник - ръката, на тазовия крайник - стъпалото. Те разграничават базиподия (горната част - костите на китката и съответно тарзуса), метаподия (средната част - костите на метакарпуса и метатарзуса) и акроподия (най-външната част - фалангите на пръстите).

СКЕЛЕТНА ФИЛОГЕНЕЗА

Във филогенезата на гръбначните скелетът се развива в две посоки: външна и вътрешна.

Екзоскелет изпълнява защитна функция, характерна е за долните гръбначни животни и е разположена върху тялото под формата на люспи или черупка (костенурка, броненосец). При висшите гръбначни екзоскелетът изчезва, но отделните му елементи остават, променяйки предназначението и местоположението си, превръщайки се в покриващи костите на черепаи, разположени вече под кожата, са свързани с вътрешния скелет. Във филоонтогенезата такива кости преминават само през два етапа на развитие (съединителна тъкан и кост) и се наричат ​​първични. Те не могат да се регенерират, ако костите на черепа са наранени, те са принудени да бъдат заменени с изкуствени пластини.

Вътрешен скелет изпълнява главно поддържаща функция. По време на развитието, под въздействието на биомеханично натоварване, той постоянно се променя. Ако разгледаме безгръбначните животни, тогава техният вътрешен скелет има формата на прегради, към които са прикрепени мускули.

В примитивен хордовиживотни (ланцетник ), заедно с дяловете се появява ос - нотохорда (клетъчна връв), покрита със съединителнотъканни мембрани.

U хрущялни риби(акули, скатове) сегментно около хордата се образуват хрущялни дъги, които впоследствие образуват прешлени. хрущялни прешлени,свързвайки се помежду си, те образуват гръбначния стълб, ребрата са прикрепени към него вентрално. Така че акордът остава под формата на nuclei pulposus между телата на прешлените. НаВ краниалния край на тялото се образува черепът, който заедно с гръбначния стълб участва в образуването на аксиалния скелет. Впоследствие хрущялният скелет се заменя с костен, по-малко гъвкав, но по-издръжлив.

U костни рибиаксиалният скелет е изграден от по-здрави - груба фиброзна костна тъкан,който се характеризира с наличието на минерални соли и произволно подреждане на колагенови (осеинови) влакна в аморфния компонент.

С прехода на животните към сухоземен начин на живот, земноводниобразува се нова част от скелета – скелетът на крайниците. В резултат на това при сухоземните животни освен аксиалния скелет се образува и периферен скелет (скелетът на крайниците). При земноводните, както и при костните риби, скелетът е изграден от грубовлакнеста костна тъкан, но при по-високо организираните сухоземни животни (влечуги, птици и бозайници)скелетът вече е изграден от ламеларна костна тъкан, състояща се от костни пластини, съдържащи колагенови (осеинови) влакна, подредени по подреден начин.

По този начин, Вътрешният скелет на гръбначните животни преминава през три етапа на развитие във филогенезата:съединителна тъкан (мембранна), хрущялна и костна. Костите на вътрешния скелет, които преминават през всички тези три етапа, се наричат ​​вторични (първични).

ОНТОГЕНЕЗА НА СКЕЛЕТА

В съответствие с основния биогенетичен закон на Баер и Е. Хекел, в онтогенезата скелетът също преминава през три етапа на развитие: мембранен (съединителна тъкан), хрущялен и костен.

В най-ранния стадий на ембрионалното развитие опорната част на тялото му е плътна съединителна тъкан, която образува ципестия скелет. След това се появява ембрионът акорд,и около него започват да се образуват първо хрущялен,и по-късно костния гръбначен стълб и черепа, а след това и крайниците.

В префеталния период целият скелет, с изключение на първичните покривни кости на черепа, хрущялнии съставлява около 50% от телесното тегло. Всеки хрущял има формата на бъдеща кост и е покрит с перихондриум (плътна съединителнотъканна мембрана). През този период започва осификация на скелета, т.е. образуване на костна тъкан на мястото на хрущял. Осификация или осификация (лат. os-кост, facio-правя)възниква както от външната повърхност (перихондрална осификация), така и от вътрешната страна (енхондрална осификация). На мястото на хрущяла се образува груба фиброзна костна тъкан. В резултат на това при плодовете скелетът е изграден от грубо влакнеста костна тъкан.

Едва в неонаталния период грубата фиброзна костна тъкан се заменя с по-развита ламеларна костна тъкан. През този период е необходимо специално внимание на новородените, тъй като техният скелет все още не е силен. Що се отнася до хордата, нейните останки са разположени в центъра на междупрешленните дискове под формата на nuclei pulposus. През този период трябва да се обърне специално внимание на покривните кости на черепа (тилна, париетална и темпорална), тъй като те заобикалят хрущялния етап. Между тях в онтогенезата се образуват значителни съединителнотъканни пространства, наречени фонтанели (fonticulus);

СТРУКТУРАТА НА КОСТИТЕ ОТ ГЛЕДНА ТОЧКА НА БИОХИМИКА

Костите на скелета имат сложен химичен състав. Всяка кост е изградена от органични и неорганични съединения. ДА СЕ неорганични съединенияотнасят се вода и минерални соли(соли на калций, фосфор, магнезий, натрий, калий и други елементи). Органични съединенияосновно представени протеин (осеин) и липиди(жълт костен мозък). Костта, отстранена от възрастно животно, съдържа приблизително 50% вода, 22% минерални соли, 12% осеин и 16% липиди. Еластичността на костта зависи от осеина, а твърдостта от минералните соли. Специфична комбинация от органични и неорганични вещества придава на костта еластичност, еластичност, здравина и твърдост. По твърдост и еластичност костта може да се сравни с мед, бронз и стоманобетон. Съотношението на костните компоненти обаче може да се промени под въздействието на много фактори и зависи от възрастта (при младите животни съотношението на осеина към минералните елементи е 1:1, при възрастните 1:2, а при старите животни 1:7, т.е. еластичността се губи с напредването на възрастта и еластичността на костта, но нейната твърдост и крехкост се увеличава), хранене (може да има дисбаланс в диетата на калций и фосфор) и време на годината (в края на пасищния сезон винаги има максимално съдържание на минерали).

КОСТНА СТРУКТУРА ОТ ГЛЕДНА ТОЧКА НА ХИСТОЛОГА

Костта се състои от няколко тъкани, но основните са:

1) Костна тъкан.Тя е изключително лабилна (постоянно и бързо се променя), тя е единствената тъкан в тялото, освен кръвта, която може напълно да се възстанови след увреждане. В него постоянно протичат два диаметрално противоположни процеса - разрушаване (резорбция) и възстановяване (регенерация).Тези процеси протичат под въздействието на механични сили, които възникват в периода на статика и динамика на животното и осигуряват обновяването на скелета. Според експериментални изследвания човешкият скелет се обновява напълно за 6 месеца.

Костната тъкан се състои от клетки и междуклетъчно вещество. Има три вида костни клетки:

а) Остеобласти- това са млади костообразуващи клетки, които синтезират междуклетъчното вещество - матрицата. Тъй като междуклетъчното вещество се натрупва, остеобластите се заграждат в него и се превръщат в остеоцити. Спомагателна функция на остеобластите е участието в процеса на отлагане на калциеви соли в междуклетъчното вещество (калцификация на матрицата).

б) Остеоцити -това са зрели костни клетки. Те осигуряват структурна и метаболитна интеграция (обединяване) на костта. Смята се, че тези клетки участват в образуването на осеин (протеиновия компонент на костта) и лизис (разтваряне) на междуклетъчната неминерализирана матрица.

в) Остеокласти- гигантски многоядрени клетки, които се появяват в местата на резорбция на костни структури. Тяхната функция е да отстраняват продуктите на костния разпад и лизиране на минерализираните структури.

G) Междуклетъчно вещество (костен матрикс)представени главно от колагенови влакна и аморфен компонент, който запълва пространствата между влакната и клетките. На базата на колагенови влакна, минералната част на костната тъкан се отлага под формата на двуфазна система от минерали: кристален хидроксиапатити аморфен калциев фосфат(по-лабилни). Поради наличието на кристална фаза на минерали в костите, по време на еластична деформация възниква пиезоелектричество. По този начин се генерира енергията, необходима за трансформациите, протичащи в костите. Костта е поляризирана: вдлъбнатите части на костта са заредени отрицателно (обикновено са завършени с костна тъкан), изпъкналите части са заредени положително (в тях възниква резорбция - разрушаване на костната тъкан).

Има два вида костна тъкан:

- Груби влакнести, който се характеризира с произволно подреждане на колагенови влакна в междуклетъчното вещество; скелетът на плода и новороденото е изграден от тази тъкан, а при възрастен организъм се намира в местата на закрепване на сухожилията към костите и в шевовете на костенурките след тяхното заздравяване (синостоза);

- Ламеларен,чиято особеност е, че колагеновите (осеинови) влакна са подредени по подреден начин и образуват цилиндрични пластини, вмъкнати една в друга около съдовете и нервите. Тези образувания се наричат ​​"остеон". И така, структурната единица на ламеларната костна тъкан е остеоните.

Остеон(остеонум) е система от костни пластини, концентрично разположени около канал, в който преминават кръвоносни съдове и нерви (хаверсов канал).Всеки остеон се състои от 5-20 цилиндрични пластини и има диаметър 3-4 mm. Те са слепени от аморфно вещество, импрегнирано с минерални соли. Остеоните не са разположени произволно, а според функционалното натоварване на костта. Остеоните се образуват от напречни греди от костно вещество, или греди, които от своя страна образуват компактно вещество (ако напречните греди лежат плътно) или поресто вещество (ако напречните греди лежат хлабаво) на костта. Скелетът на възрастен организъм е изграден главно от ламеларна костна тъкан.

В допълнение към костната тъкан има:

2) Хрущялна тъкан -покрива ставните повърхности на костите (хиалинен хрущял) и образува зони на растеж на костите (метафизен хрущял). Хрущялната тъкан се състои от клетки (хондобласти, хондроцити, хондокласти) и междуклетъчно вещество. Особеността на последния е неговият сложен химичен състав. В междуклетъчното вещество на хрущяла органичните компоненти са представени от мукополизахариди (хондроитинсулфатна киселина, кератин сулфат). Структурната единица на хрущялната тъкан е хондр,която е изогенна група от клетки, обединени от междуклетъчно вещество и заобиколени от капсула.

Има три вида хрущялна тъкан:

- хиалинен хрущял(най-вече скелетът на ембриона е изграден от него; при възрастен са изградени ставните, ребрените хрущяли, хрущялите на ларинкса на трахеята и бронхите);

- фиброхрущял(формира междупрешленни дискове, менискуси);

- еластичен хрущял(формира ушната мида, външен слухов канал).

3) Съединителна тъкансе състои от малък брой клетки (фибробласти, фиброцити..), влакна (колагенови, еластични, ретуларни) и аморфно вещество. Основата на аморфния компонент се състои от гелообразни мукополизахариди (неутрални и кисели гликозаминогликани).

Има няколко вида съединителна тъкан:

- Отпусната съединителна тъканвинаги придружава съдове (кръвоносни и лимфни) и нерви. Неговата особеност е преобладаването на клетките и аморфните компоненти над влакната. Разхлабената съединителна тъкан образува вътрешния слой на периоста, покрива вътрешността на медуларната кухина и образува трабекули, през които нервите, кръвоносните и лимфните съдове проникват в костта;

- Плътна съединителна тъканпокрива костта отвън и образува фиброзния слой на периоста. Неговата характерна особеност е преобладаването на влакнести структури в междуклетъчното вещество.

5 )Миелоидна тъканобразува паренхима на червения костен мозък и в него протича развитието на кръвни клетки (еритроцити, левкоцити...).

6) Кръв, лимфа- течни тъкани на вътрешната среда, които участват в транспорта на хранителни вещества, кислород, въглероден диоксид и крайни продуктиобмен. Те изпълняват трофични, транспортни и защитни функции. Костите съдържат до 50% от цялата венозна кръв.

7) Ендотел –Това е специален вид епителна тъкан, която образува вътрешната стена на кръвоносните съдове.

8) Нервна тъкан -под формата на нерви и нервни окончания.

СТРУКТУРА НА КОСТИТЕ ОТ ГЛЕДНА ТОЧКА НА АНАТОМА

Всяка кост (Латинска Os - кост)е независим орган. Има определена форма, размер, структура. Костта като орган при възрастно животно се състои от следните компоненти, тясно свързани помежду си:

1)Надкостница- надкостница, разположена на повърхността на костта и се състои от два слоя. Външният (фиброзен) слой е изграден от плътна съединителна тъкан и изпълнява защитна функция, укрепва костта и повишава нейните еластични свойства. Вътрешният (остеогенен) слой на периоста е изграден от рехава съединителна тъкан, която съдържа нерви, кръвоносни съдове и значителен брой остеобласти (остеоформиращи клетки). Благодарение на този слой, развитието, растежът на дебелината и регенерацията на костите се случват след увреждане. Периостът се слива здраво с костта с помощта на перфориращи влакна на съединителната тъкан (Sharpey), които проникват дълбоко в костта. По този начин периостът изпълнява защитни, трофични и остеоформиращи функции.

Кост без надкостница, както дърво без кора, не може да съществува. Надкостницата, с костта внимателно отстранена от нея, може отново да образува кост поради непокътнатите клетки на вътрешния й слой.

2)Компактно (плътно) веществокости – substantia compacta - намира се зад периоста и е изградена от ламелна костна тъкан, която образува костни напречни греди (греди). Отличителна чертакомпактно вещество е плътно подреждане на костни пръти. Здравината на компактата се осигурява от нейната слоеста структура и канали, вътре в които има кръвоносни съдове. По отношение на здравината компактното вещество е равно на чугун или гранит.

3)Гъбесто веществокости - substantia spongiosa - разположена е под компактното вещество вътре в костта и също е изградена от ламелна костна тъкан. Отличителна черта на гъбестото вещество е, че костните напречни ленти са хлабаво разположени и образуват клетки, така че гъбестото вещество наистина прилича на гъба по структура. В сравнение с компактната кост, тя има много по-изразени свойства на деформация и се формира точно в онези места, където върху костта действат сили на компресия и напрежение. Посоката на костните греди на спонгиозното вещество съответства на основните линии на напрежение. Еластичните деформации в гъбестото вещество са много по-изразени (4-6 пъти). Разпределението на компактни и гъбести вещества зависи от функционалните състояния на костта. Компактното вещество се намира в тези кости и в онези части от тях, които изпълняват функциите на опора и движение (например в диафизата на тръбните кости). На места, където при голям обем е необходимо да се поддържа лекота и в същото време здравина, се образува гъбесто вещество (например в епифизите на тръбните кости).

4) Намира се вътре в костта медуларна кухина– cavum medullae, чиито стени отвътре, както и повърхността на костните греди, са покрити с тънка фиброзна съединителнотъканна мембрана ендостома -ендост. Подобно на периоста, ендостеумът съдържа остеобласти, поради които костта расте отвътре и се възстановява по време на фрактури.

5) В клетките на гъбестото вещество и костно-мозъчната кухина има червен костен мозък– medulla ossium rubra, в която протичат кръвотворните процеси. При фетусите и новородените всички кости образуват хемопоеза, но с възрастта постепенно миелоидната (хемопоетична) тъкан се заменя с мастна и червеният костен мозък пожълтява - medulla ossium flava - и губи своята хемопоетична функция (при домашните животни този процес започва от втория месец след раждането). Съотношението между червения и жълтия костен мозък при едномесечните телета е 9:1, а при възрастните е 1:1. Червеният костен мозък се съхранява най-дълго в гъбестото вещество на прешлените и гръдната кост.

6)Ставен хрущял– cartilago articularis – покрива ставните повърхности на костта и е изградена от хиалинова хрущялна тъкан. Дебелината на хрущяла варира значително. По правило тя е по-тънка в проксималната част на костта, отколкото в дисталната част. Ставният хрущял няма перихондриум и никога не претърпява осификация. При голямо статично натоварване той става по-тънък.

По този начин в костите на възрастно животно следното се разграничава слой по слой:

1) надкостница, 2) компактно вещество, 3) гъбесто вещество, 4) медуларна кухина с ендостеум, 5) костен мозък, 6) ставен хрущял.

В допълнение към 6-те компонента, споменати по-горе, растящата кост има и други, които образуват зони на костен растеж. В такава кост има още метафизален хрущял,отделяне на тялото на костта (диафиза) от нейните краища (епифизи) и три вида специално изградена костна тъкан в контакт с този хрущял и т.нар. субхондрална кост.

КЛАСИФИКАЦИЯ НА КОСТИТЕ

Класификацията се основава на формата (структурата), развитието и функцията на костите.

Клетъчна теория(Т. Шван, М. Шлейден, Р. Вирхов).
Всички живи същества - растения, животни и едноклетъчни организми - се състоят от клетки и техните производни. Клетката е не само структурна единица, но и единица на развитие на всички живи организми. Всички клетки се характеризират със сходство в химичен състави метаболизъм. Дейността на организма се състои от дейността и взаимодействието на съставните му независими клетъчни единици. Всички живи клетки възникват от живи клетки.

Хромозомна теория на наследствеността(Т. Морган).
Хромозомите с локализирани в тях гени са основните материални носители на наследствеността.

• Гените са разположени на хромозоми и в рамките на една хромозома образуват една група на свързване. Броят на групите на свързване е равен на хаплоидния брой хромозоми.
• На хромозомата гените са подредени линейно.
• При мейозата може да възникне кръстосване между хомоложни хромозоми, чиято честота е пропорционална на разстоянието между гените.

Теория за произхода на живота на Земята(A.I. Oparin, J. Haldane, S. Focke, S. Miller, G. Meller).
Животът на Земята е възникнал абиогенно.

1. Органична материяобразувани от неорганични вещества под влияние физически факторизаобикаляща среда.
2. Те си взаимодействат, образувайки все по-сложни вещества, в резултат на което възникват ензими и самовъзпроизвеждащи се ензимни системи - свободни гени.
3. Свободните гени придобиха разнообразие и започнаха да се комбинират.
4. Около тях се образуват протеиново-липидни мембрани.
5. Автотрофните организми са се развили от хетеротрофни организми.

Теория на еволюцията(Ч. Дарвин).
Всички многобройни форми на растения и животни, които съществуват днес, са се развили от по-ранни по-прости организми чрез постепенни промени, натрупани през следващите поколения.

Теория на естествения подбор(Ч. Дарвин).
В борбата за съществуване в природни условияестествен подбор. Естественият подбор запазва всички жизненоважни характеристики, които са от полза за организма и вида като цяло, което води до образуването на нови форми и видове.

Мембранна теория(M. Traube, W. Pfeffer, C. Overton).
Произлиза от клетъчната теория. Обяснява свойствата на клетката (пропускливост, способност за селективно натрупване на вещества, способност за поддържане на осмотична стабилност и способност за генериране на електрически потенциали) чрез свойствата на нейната плазмена мембрана, представена от двоен слой фосфолипиди, проникнал частично или изцяло от протеини, с "натриеви", "калиеви" и други (около 30 разновидности) канали. В момента тя постепенно се признава за несъстоятелна.

Теория на фазите(Б. Мур, М. Фишер, В. Лепешкин, Д. Н. Насонов, А. С. Трошин, Г. Линг)
Произлиза от теорията на Дюжарден за саркодата. Това е алтернатива на общоприетата мембранна теория. Представя мембраната като граница на поляризирана ориентирана вода и въз основа на това обяснява свойствата на клетката, разглеждайки самата клетка като протоплазма - колоидна система, чиито фази се образуват от подреден набор от протеинови молекули, вода и йони, обединени в едно цяло чрез възможността за взаимни преходи.

Закони

• Биогенетичен закон(Ф. Мюлер, Е. Хекел, А. Н. Северцов). Онтогенезата на организма е кратко повторение на ембрионалните стадии на неговите предци. В онтогенезата се полагат нови пътища на тяхното историческо развитие - филогенеза.
• Закон за зародишното сходство(К. Баер). В ранните етапи ембрионите на всички гръбначни животни са подобни един на друг, а по-развитите форми преминават през етапите на развитие на по-примитивните форми.
• Закон за необратимостта на еволюцията(Л. Доло). Един организъм (популация, вид) не може да се върне към предишното състояние, вече постигнато в поредицата от неговите предци.
• Закон за еволюционното развитие(Ч. Дарвин). Естественият подбор, основан на наследствената изменчивост, е основната движеща сила в еволюцията на органичния свят.
• Закони за наследството(Г. Мендел, 1865 г.):
  1. Законът за еднаквост на хибридите от първо поколение (първият закон на Мендел) - по време на монохибридно кръстосване се появяват само доминиращи знаци в хибридите от първо поколение - той е фенотипно еднакъв.
  2. Законът за сегрегация (вторият закон на Мендел) - когато в потомството се появи самоопрашване на хибриди от първо поколение, признаците се разделят в съотношение 3: 1 и се образуват две фенотипни групи - доминиращи и рецесивни.
  3. Законът за независимото наследяване (третият закон на Мендел) - при дихибридно кръстосване при хибридите всяка двойка признаци се наследява независимо от другите и дава различни комбинации с тях. Образуват се четири фенотипни групи, характеризиращи се със съотношение 9:3:3:1.

Хипотеза за честотата на гаметите(G. Mendel, 1865): двойки алтернативни признаци, открити във всеки организъм, не се смесват по време на образуването на гамети и по един от всяка двойка преминава в тях в чиста форма.

• Закон за окованото наследство(T. Morgan, 1911) Свързаните гени, локализирани на една и съща хромозома, се наследяват заедно и не показват независимо разпространение
• Закон за хомоложните серии на наследствената изменчивост(N.I. Vavilov, 1920) Генетично сходните видове и родове се характеризират с подобни серии от наследствена променливост.
• Закон за генетичния баланс в популациите(Г. Харди, В. Вайнберг). В неограничено голяма популация, при липса на фактори, които променят концентрацията на гени, със свободно кръстосване на индивиди, липса на селекция и мутация на тези гени и липса на миграция, числените съотношения на генотипове AA, aa, Aa от поколение на поколение остават постоянни. Честотите на членовете на двойка алелни гени в популациите се разпределят в съответствие с разширяването на бинома на Нютон (pA + qa)2.
• Закон за запазване на енергията(I. R. Mayer, D. Joule, G. Helmholtz). Енергията нито се създава, нито се унищожава, а само се прехвърля от една форма в друга. Когато материята преминава от една форма в друга, промяната в нейната енергия строго съответства на увеличаването или намаляването на енергията на взаимодействащите с нея тела.
• Закон за минимума(Ю. Либих). Издръжливостта на организма се определя от най-слабото звено във веригата на неговите екологични нужди, т.е. минималният фактор.
• Правило за взаимодействие на факторите:тялото е в състояние да замени дефицитно вещество или друг активен фактор с друго функционално подобно вещество или фактор.
• Закон за биогенната миграция на атомите(V.I. Вернадски). Миграцията на химичните елементи на земната повърхност и в биосферата като цяло се извършва или с прякото участие на живата материя (биогенна миграция), или се случва в среда, чиито геохимични характеристики се определят от живата материя, както тази, която в момента съставлява, биосфера и това, което е съществувало на Земята през цялата геоложка история.

Шарки

1. Детерминизъм- предопределеност поради генотип; модел, в резултат на който от всяка клетка се образува определена тъкан, определен орган, който възниква под въздействието на генотипа и факторите на околната среда, включително съседни клетки (индукция по време на образуването на ембриона).
2. Единство на живата материя- неразделен молекулярно-биохимичен комплекс от жива материя (биомаса), системно цяло с характеристики, характерни за всяка геоложка ера. Унищожаването на видовете нарушава естествения баланс, което води до рязка промяна в молекулярните и биохимичните свойства на живата материя и невъзможност за съществуването на много процъфтяващи в момента видове, включително и хората.
3. Моделът на географско разпределение на центровете на произход на култивираните растения(N.I. Vavilov) - концентрацията на огнища на образуване на култивирани растения в онези райони на земното кълбо, където се наблюдава най-голямото им генетично разнообразие.
4. Моделът на екологичната пирамида- връзката между продуценти, консументи и разлагачи, изразена в тяхната маса и изобразена под формата на графичен модел, където всяко следващо хранително ниво е 10% от предходното.
5. Зониране- естественото разположение на природните зони на земното кълбо, които се различават по климат, растителност, почви и животински свят. Зоните са ширинни (географски) и вертикални (в планините).
6. Променливост- способността на организмите да променят своите характеристики и свойства; генотипната вариабилност се унаследява, фенотипната вариабилност не се унаследява.
7. Метамерия- повторение на подобни области на тялото или орган; при животните - съчлененото тяло на червеите, ларвите на мекотелите и членестоногите, гръдния кош на гръбначните животни; при растенията - възли и междувъзлия на стъблото.
8. Наследственост- способността на организмите да предават своите характеристики и свойства на следващото поколение, т.е. да възпроизвеждат себеподобни.
9. Полярност- противоположните краища на тялото: при животните - преден (глава) и заден (опашка), при растенията - горен (хелиотропичен) и долен (геотропичен).
10. Фитнес- относителната целесъобразност на структурата и функциите на организма, която е резултат от естествения подбор, елиминирайки неадаптираните към дадените условия на съществуване.
11. Симетрия- естествено, правилно разположение на частите на тялото спрямо центъра - радиална симетрия (някои безгръбначни животни, аксиални органи на растения, правилни цветя) или спрямо права линия (ос) или равнина - двустранна симетрия (някои безгръбначни и всички гръбначни, в растения - листа и неправилни цветове).
12. Цикличност- повторение на определени периоди от живота; сезонна цикличност, дневна цикличност, жизнен цикъл (периода от раждането до смъртта). Цикличност в редуването на ядрените фази - диплоидни и хаплоидни.

Решете с отговорите.

Подобни статии