Лектор: Доктор биологических наук Татьяна Яковлевна Орлянская Кафедра Биологии c экологией и курсом фармакогнозии

Вводная БИОЛОГИЯ как НАУКА о ЖИВОЙ ПРИРОДЕ. ЗНАЧЕНИЕ БИОЛОГИИ в подготовке ВРАЧА Лекция

ПЛАН 1. Биология как наука о живом, ее место в системе медицинских наук. 2. Человек – центральный объект современной биологии и медицины - точки их соприкосновения. 3. ЖИЗНЬ как феномен материального мира. Свойства живых систем. 4. Всеобщие уровни организации живого.

Цель: Познать, что основой БИОЛОГИИ является ЖИЗНЬ как ОСОБОЕ ЯВЛЕНИЕ во ВСЕХ ее ПРОСТРАНСТВЕННО- ВРЕМЕННЫХ ПРОЯВЛЕНИЯХ

Термин «БИОЛОГИЯ» – ( bios – жизнь, logos – слово, понятие, наука) предложен в 1802 г Ж.Б.Ламарком и Г. Тревиранусом Ж.Б.Ламарк БИОЛОГИЯ - наука о ЖИЗНИ как ОСОБОМ ЯВЛЕНИИ во ВСЕХ ее ПРОСТРАНСТВЕННО- ВРЕМЕННЫХ ПРОЯВЛЕНИЯХ

Эволюционное древо живого Общее неотъемлемое свойство ЖИВОГО - СИСТЕМНЫЙ ХАРАКТЕР или системность

С и с т е м н о с т ь

Накопление знаний о ЖИВОМ Знание анатомии ацтеков связано с ритуалом человеческих жертвоприношений Анатомия человека изображение из трудов Авицена (Ибн-Сина) анатомия человека

Калбак-Таш. Петроглифы Накопление знаний о травах Перевод В.М. Наделяева: «Земля вечное бытие! Облагодетельствуй дом (семью) лекаря травника: пятикратно возьми жар бесовской болезни, подуй изгони! Сотвори благодать! Земля Чернь!» ФАРМАКОГНОЗИЯ

XIV век Представления врачей о связи знаков зодиака с частями тела человека. XVII столетие «Канон врачебной науки» - лучшее медицинское сочинение для врачей Востока, Запада АНАТОМИЯ

Иллюстрация из травника Диоскорида, переизданного в XIII в. Страница из индийского травника ФАРМАКОГНОЗИЯ

К.ЛиннейТ.Шванн Г.Мендель Т.Морган Ч. Дарвин В. И. Вернадский А.Тенсли В.Н.Сукачев

!?! - ЭВОЛЮЦИОННОЕ УЧЕНИЕ (ВКЛЮЧЕННОСТЬ ЖИВЫХ ФОРМ в ПРОЦЕСС ИСТОРИЧЕСКОГО РАЗВИТИЯ); - КЛЕТОЧНАЯ ТЕОРИЯ (КЛЕТКА – ЭЛЕМЕНТАРНАЯ ЕДИНИЦА ЗЕМНОЙ ЖИЗНИ); - ПРИНЦИП ЭКОСИСТЕМЫ (ЖИЗНЬ – ВСЕГДА СООБЩЕСТВО ОРГАНИЗМОВ РАЗНЫХ ВИДОВ); - ЖИВЫЕ ФОРМЫ как САМООРГАНИЗУЮЩИЕСЯ ДИССИПАТИВНЫЕ СИСТЕМЫ (ОСОБЕННОСТИ ТЕРМОДИНАМИКИ); - ТЕОРИЯ ОНТОГЕНЕЗА (РЕАЛИЗАЦИЯ ГЕНЕТИЧЕСКОЙ БИОИНФОРМАЦИИ в ФЕНОТИП).

Высшие растения Грибы Лишайники ЖИВОТНЫЕ Б И О Л О Г И Я – НАУКА О ЖИЗНИ

БИОЛОГИЯ по объектам исследования зоология ботаника анатомия и физиология человека протозоология акарология энтомология микология бриология альгология вирусология морфология гигиена антропология лихенология

Морфологические дисциплины цитология гистология анатомия Интегративные науки Биофизика Биохимия Радиобиология Космичеcкая биология

Предметом Биологии является ЖИЗНЬ во всех ее проявлениях: строение, физиология, поведение, онтогенез, филогенез, развитие организмов и их взаимоотношение друг с другом и с окружающей их средой.

ЖИЗНь ЖИЗНь Предмет исследования биологии ЗНАКОВЫХ БИОЛОГИЧЕСКИХ ЕДИНИЦ: Ген, Клетка, Особь КАК ОСОБОЕ ЯВЛЕНИЕ ЕСТЕСТВЕННЫХ ГРУПП ОРГАНИЗМОВ : Популяция, Вид ИСТОРИЧЕСКИ СЛОЖИВШИХСЯ СООБЩЕСТВ ОРГАНИЗМОВ РАЗНЫХ ВИДОВ :Биоценоз

Предмет исследования биологии ЖИЗНЬ ЧЕЛОВЕКА как биологического объекта ЖИЗНЬ БИОТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ КОНСТРУКЦИЙ - генная, тканевая, органная инженерия…. МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ 1. НАБЛЮДЕНИЕ: лупа, микроскоп, методы лучевой диагностики… 2. ЭКСПЕРИМЕНТ: In Vivo; In Vitro; Природныеэксперименты – мутации …. 3. МОДЕЛИРОВАНИЕ: Математическое; Компьютерное: дизайн лекарств, в т.ч. на нано носителях; Биологическое: создание живых форм (клеток, организмов) с заданными свойствами….

ЖИЗНЬ ЧЕЛОВЕКА определяется 3 составляющими Биологическая сущность: - большой объем коры головного мозга, - бинокулярное зрение, - освобожденные передние конечности, -изменение генофонда под действием факторов естественного отбора Социальная сущность: общественное устройство, труд, производство - обеспечивают выживание, расселение и благополучие человека 1 2 3

ДУХОВНАЯ СОСТАВЛЯЮЩАЯ ЧЕЛОВЕКА - Осознание СОБСТВЕННОГО Я - Наличие СИСТЕМЫ ЖИЗНЕННЫХ ЦЕННОСТЕЙ -ОСОЗНАННАЯ ПРИНАДЛЕЖНОСТЬ к ДУХОВНОЙ НИШЕ ( этносу, религии, национальности, нации). 3

МЕДИЦИНСКАЯ БИОЛОГИЯ изучает Ж ИЗНЬ ЧЕЛОВЕКА как биологического объекта. ОСОБЕННОСТЬ : в связи с социальностью ЧЕЛОВЕК характеризуется высоким уровнем генотипической и фенотипической ИЗМЕНЧИВОСТИ

Революционизирующие события в ИСТОРИИ ЧЕЛОВЕЧЕСТВА 1. НЕОЛИТИЧЕСКАЯ революция (IX-VIII – III в.в. до н.э., культурное земледелие, одомашнивание животных); 2. ПРОМЫШЛЕННАЯ ( техническая ) революция (1650 г. и далее, энергия пара, электричество); 3. НАУЧНО-ТЕХНИЧЕСКАЯ революция (вторая половина – третья четверть XX в., атомная энергетика, композитные материалы); 4. ИНФОРМАЦИОННАЯ революция (рубеж XX-XXI в.в., высокие информационные технологии). ???

ОСНОВЫ СУЩЕСТВОВАНИЯ и СОСТАВЛЯЮЩИЕ СТРАТЕГИИ ЖИЗНИ как ЯВЛЕНИЯ: 1.ПРИСПОСОБЛЕНИЕ: особь, популяция, вид, экосистема, механизмы и факторы эволюции и коэволюции, приспособления и приспособленность; 2. ПРОГРЕСС: биологический, морфо- физиологический, неограниченный, биотехнологический (но, биологический регресс); 3. СУЩЕСТВОВАНИЕ в СОСТАВЕ СООБЩЕСТВА.

И.В.Давыдовский !!! Ипполит Васильевич Давыдовский ( ) советский патологоанатом, один из организаторов патологоанатомической службы в стране. Академик АМН СССР (1944).

И.В. Давыдовский «Закономерность болезней вытекает из основных свойств жизни – из умения приспосабливаться к меняющимся условиям среды. Полнота приспособления и есть полнота здоровья!» - стратегия жизни Homo sapiens !

… Ж и з н ь… САМОРАЗВОРАЧИВАНИЕ САМОПОДДЕРЖАНИЕ САМОУНИЧТОЖЕНИЕ … Трехсоставная программа Жизни

ЖИЗНЬ – питание, рост, одряхление. ЖИЗНЬ – целеустремленность ЖИЗНЬ – это химическая функция А.Лавуазье И.П.Павлов ЖИЗНЬ – сложный химический процесс Аристотель Ж и з н ь…как явления

ЖИЗНЬ- совокупность функций, сопротивляющихся смерти М.БИША Bichat, Мари-Франсуа Ксавье - французский анатом, физиолог и врач Ж и з н ь… как явления

ЖИЗНЬ - есть способ существования белковых тел, существенным моментом которого является постоянный обмен веществ с окружающей их внешней природой, причем с прекращением этого обмена веществ прекращается и жизнь, что приводит к разложению белка. Ж и з н ь…как явление Ф. ЭНГЕЛЬС

«Ж и з н ь ………………» М.В. Волькенштейн

Живые тела, существующие на Земле, представляют собой открытые саморегулирующиеся и самовоспроизводящиеся системы, построенные из биополимеров – белков и нуклеиновых кислот. М.В. Волькенштейн

Современное описательное определение ЖИЗНЬ – это макромолекулярная, открытая система, которой свойственны иерархическая организация, способность к самовоспроизведению, обмен веществ и тонко регулируемый поток энергии

Ж И З Н Ь

Комплекс СВОЙСТВ ЖИЗНИ : 1. Существование в виде открытых систем 2. Самообновление 3. Саморегуляция 4. Обмен веществ (метаболизм) 5. Наличие биологических полимеров 6. Дискретность и целостность 7. Структурированность (упорядоченность)

Комплекс СВОЙСТВ ЖИЗНИ : 8. Энергозависимость 9. Гомеостаз 10. Самовоспроизведение 11. Наследственность 12. Изменчивость 13. Онтогенез 14. Раздражимость, возбудимость, движение 15. Существование в составе БГЦ 16. Включенность в филогенез

КОМПЛЕКС СВОЙСТВ ЖИЗНИ (по В.Н. Ярыгину) 1. ОБМЕН ВЕЩЕСТВ (анаболизм, ассимиляция и катаболизм, диссимиляция); 2. Универсальное для всей сферы жизни промежуточное ЗВЕНО ( ИНТЕРМЕДИАТ ) между КАТАБОЛИЗМОМ и АНАБОЛИЗМОМ – АТФ; 3. ОТКРЫТОСТЬ живых систем в ВЕЩЕСТВЕННО-ЭНЕРГЕТИЧЕСКОМ ПЛАНЕ; 4. УПОРЯДОЧЕННОСТЬ процессов во ВРЕМЕНИ и в ПРОСТРАНСТВЕ.

КОМПЛЕКС СВОЙСТВ ЖИЗНИ 5. Способность ПРОТИВОСТОЯТЬ РОСТУ ЭНТРОПИИ; 6. СВЯЗЬ ЖИВЫХ ФОРМ со СРЕДОЙ ОБИТАНИЯ; 7. Способность к РАЗМНОЖЕНИЮ путем САМОВОСПРОИЗВЕДЕНИЯ (воссоздание себе подобных), а также к САМООБНОВЛЕНИЮ; 8. использование в развитии и жизнедеятельности ГЕНЕТИЧЕСКОЙ ИНФОРМАЦИИ на основе уникальных биоинформационных углеродсодержащих макромолекул – НУКЛЕИНОВЫХ КИСЛОТ и БЕЛКОВ;

КОМПЛЕКС СВОЙСТВ ЖИЗНИ 9. НАЛИЧИЕ ГЕНОТИПА и ФЕНОТИПА; 10. НАЛИЧИЕ ОНТОГЕНЕЗА (процесса индивидуального развития); 11. живые формы - КИБЕРНЕТИЧЕСКИЕ УСТРОЙСТВА; 12. СПОСОБНОСТЬ протоплазмы ВЫПОЛНЯТЬ РАБОТУ (механическую, химическую, осмотическую, регуляторную); 13. существование в виде СООБЩЕСТВ; 14. включенность в процесс ЭВОЛЮЦИИ.

Владимир Никитич Ярыгин ( ) Академик РАМН, профессор, д.м.н., ректор Р Г М У

Всеобщие уровни организации жизни (обусловленные структурой эволюционного процесса) Элементарная единица (ЭЕ) - это структура или объект Элементарное явление (ЭЯ) – это закономерные изменения ЭЕ в процессе сохранения и развития Жизни

Уровни организации живого 1- Молекулярно-генетический уровень: ЭЕ – ген, ЭЯ – ковариантная репликация, или самовоспроизведение с возникновением некоторых изменений матрицы;

днк

1 - МОЛЕКУЛЯРНО-ГЕНЕТИЧЕСКИЙ УРОВЕНЬ СОХРАНЕНИЕ БИОЛОГИЧЕСКИ ПОЛЕЗНОЙ БИОИНФОРМАЦИИ (! ЗДОРОВЬЕ) МУТАЦИИ – СНИЖЕНИЕ КАЧЕСТВА БИОИНФОРМАЦИИ (? НЕЗДОРОВЬЕ)

Уровни организации жизни 2 -Клеточный: ЭЕ - клетка, ЭЯ – клеточный метаболизм (потоки вещества, энергии, информации); 3 - Тканевой: ЭЕ – совокупность сходных клеток, ЭЯ- становление структуры и функционирования в едином организме;

КЛЕТОЧНЫЙ УРОВЕНЬ - ВЕЩЕСТВЕННО-ЭНЕРГЕТИЧЕСКОЕ И БИОИНФОРМАЦИОННОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ ЖИЗНЕДЕЯТЕЛЬНОСТИ (ЗДОРОВЬЕ). - ДИСТРОФИИ, МАЛИГНИЗАЦИЯ (НЕЗДОРОВЬЕ) Дистрофия клеток нарушение клеточного обмена Малигнизация - лат. malignus, гибельный - приобретение клетками свойств злокачественной опухоли.

Уровни организации живого 4 -Органный: ЭЕ – органы, ЭЯ- становление их структуры и функции; 5 -Организменный (онтогенетический): ЭЕ – особь, ЭЯ – закономерности изменения особи в онтогенезе (рост, дифференциация частей, интеграция);

ОНТОГЕНЕЗ Зигота Зародыш

ЭС НС ИС

ОНТОГЕНЕТИЧЕСКИЙ УРОВЕНЬ ОРГАНИЗМ ДОСТАТОЧНОЙ ЖИЗНЕСПОСОБНОСТИ (! ЗДОРОВЬЕ) ОГРАНИЧЕННАЯ ЖИЗНЕСПОСОБНОСТЬ, УРОДСТВА, СТАРЕНИЕ (? НЕЗДОРОВЬЕ)

Уровни организации живого 6 -Популяционно-видовой: ЭЕ – популяция, ЭЯ – эволюционно- значимые изменения генофонда популяции за счет ЭЭФ); 7- БГЦенотический: ЭЕ – БГЦ, ЭЯ- вещественно-энергетический круговорот;

Гигрофиты виктория лотос

Популяция серых крыс

Популяции птиц

ПОПУЛЯЦИОННО-ВИДОВОЙ УРОВЕНЬ -ВНУТРИВИДОВЫЕ ОТНОШЕНИЯ – ВКЛАД В ЗДОРОВЬЕ ПОТОМСТВА. -ГЕНЕТИЧЕСКИЙ ГРУЗ (НЕЗДОРОВЬЕ)

Уровни организации живого 8 - Биосферный: ЭЕ – живая оболочка земли, ЭЯ- все явления жизни, активно приобретаемые живыми организмами.

Живая оболочка Земли….. ! ? З Д О Р О В Ь Е

БИОГЕОЦЕНОТИЧЕСКИЙ УРОВЕНЬ -МЕЖВИДОВЫЕ ОТНОШЕНИЯ И АБИОТИЧЕСКИЕ ФАКТОРЫ ЗДОРОВЬЯ В СРЕДЕ ЖИЗНИ - АБИОТИЧЕСКИЕ И БИОТИЧЕСКИЕ ФАКТОРЫ НЕЗДОРОВЬЯ В СРЕДЕ ЖИЗНИ

нездоровье ??? Озоновые дыры… Живая оболочка Земли

!!! Уровни организации отражают: 1. Важнейшие биологические явления; 2. Сам факт существования жизни; 3. Общую структуру эволюционного процесса

БИО-СОЦИАЛЬНЫЕ и НАУЧНО-ТЕХНИЧЕСКИЕ СОСТАВЛЯЮЩИЕ ЗДОРОВЬЯ МЕДИЦИНСКИЕ ТЕХНОЛОГИИ -возможности диагностики, коррекции, сохранения и приращения здоровья САНОЛОГИЯ – здоровье здоровых, его охрана, укрепление, умножение, воспроизводство ПАТОЛОГИЯ – сущность болезненных процессов, закономерности их возникновения, содержание, динамика

БИО-СОЦИАЛЬНЫЕ и НАУЧНО- ТЕХНИЧЕСКИЕ СОСТАВЛЯЮЩИЕ ЗДОРОВЬЯ 1.«ЕВА и АДАМ» - индивидуальность (особь, личность) и неразделимость (популяция, семья, социум) 1.«РАЙ» - окружающая среда и условия жизни 2.«ДЕРЕВО ПОЗНАНИЯ, ЗМЕЙ» – рекомендуемый и принимаемый образ жизни 3. ПЛАНЕТА и ЛЮДИ НЕ ДОЛЖНЫ БЫТЬНАГИМИ – здравоохранение, государство, общественные институты

Спасибо за ВНИМАНИЕ !!!

??? С чем следует связать указанную ниже последовательность Жизнь Биология Человек здоровье нездоровье ……ВАШЕ МНЕНИЕ