Б-60 Гидросфера. Загрязнение гидросферы.

Гидросфера – составная часть биосферы, непрерывная оболочка системы вода – пар, состоящ из солен воды, пресной,ТВ воды, воды литосф и атмосф. Аб и биот комп. Сама. Под загр

 

9. Функциональная организация орг-ма. Для высокоорганизованных животных хар-ен гомоестаз- относительное динамическое постоянство внутр среды орг-ма. так, нр, арт Р чел в усл нормы поддерж-ся на Ур-не 110на 70 мм рт ст, Ур-нь эритроцитов у женщины сост-т 4-4,5 млн, у мужчин 4,5-5 млн в 1л крови и т.д. основным мех-мом поддержания гомеостаза я/я саморегуляция f-й. Саморегуляция осущ-ся по согласованию или рассогласованию. По согласованию происходит до возникновения намечающегося изменения (при незначительном намечающемся понижении сахара в крови- срабат-т мех-мы пополнения его Ур-ня- гликоген под действием глюкагона (подж железа) расщепл-ся до глюкозы, одновременно с этим ум-ся выброс инсулина в кровь). По рассогласованию эти мех-мы срабатывают после возник-я какого-либо изменения: при повышении арт Р в обл-ти дуги аорты проих-т рефлекторн расширение и рефлекторное снижение работы сердца. Оба мех-ма в своей основе и/т безусловный рефлекс. Т.о. основным способом саморегуляции я/я безусловные рефлексы. У орг-ма им/ся определенный запас прочности- надежность, которая м/б обеспечена различными способами: 1) анатомическими возможностями (парность органов- 2 уха), 2) дублирование мех-мов регуляции. нр, сущ-т нервный, рефлекторный и гуморальный мех-мы регуляции. При выполении физич нагрузки повышение сердечн деят-ти набл-ся за счет усиления симп отд Вег н.с. (нерв рег-я), за счет включения рефлексов (рефлекторная рег-я), за счет выд-я адреналина (гумор рег-я). 3) f-ные возможности- м/т наблюдаться замещение функций, обострение f-й (при удалении желудка слизист обол 12перст кишки приобретает сх-во слизист обол желудка; при утрате зрения обостряется кожн чувствительность, слух. В основе указанных способов обеспечения надежности лежат регенерационные возможности клеток и тканей. Одним из соновных принципов f-ной организации орг-ма я/я принцип регуляции (совокупность #-ов обеспечивающих уравновешивание орг-ма с внеш средой). К числу таких мех-мов относят нервный, рефлекторный, гуморальный. Для согласованной деят-ти органов в целостном орг-ме необх-ма согласованная деят-ть нерв-х центров. Различают 4 принципа координации нерв-х центров: 1) принцип воронки (борьбы за общий конечный путь, принцип Шеррингтона). Суть принципа- в орг-ме у нервных центров (совокупность нейронов, отовечающих за какую-то f-ю или рефлекс) сущ-т много входов и значит-но меньше выходов. Нр, строение и работа мультиполярных нейронов- аксон я/я единственным выходом.; смешанный нерв: чувствит-х волокон 80%, двиг-х 20%. 2) принцип иррадиации- распространения. нерв имп-сы (возб-е, торможение) способны распространяться с места возникновения (раздражитель в одном месте, а рекция м/б- в другом). 3) принцип индукции- наведение одного нерв #са другим, реципрокные взаимоотношения. Нр, в центре вдоха возбуждение- в это вр в центре выдоха торможение, и наоборот; работа м-ц сгибателей и разгибателей. В норме индукция ограничивает иррадиацию. 4) принцип доминанты Ухтомского. В гол мозге пост-но сущ-т какой-либо доминантный очаг возб-я. Домимнантность зав от вида деят-ти. Доминант очаг обл-т св-вами: 1. преобладает над др очагами, 2. способен стягивать на себя возб-е с других очагов, за счет чего подпитывается, 3. обладает последействием. Орг-м ч пост-но д/н адаптироваться к постоянно меняющимся усл-ям жизнедеят-ти, должны развиваться оптимальные приспособления. а-ция м/б полезной, нейтральной, вредной. нр, работа на шумном предприятии сопровождается понижением слуховой чувствительности- развитием тугоухости. В #-х а-ции принимает участие адаптационная сиситема, к-рая вкл-т 3 звена: 1) надпочечники выраб-т гормон защиты-кортизол,2) гипофиз выраб-т гормон, к-рый конролир-т работу надпочечников- адренокортикотропный гормон, 3) гипоталамус выраб-т гормоны, к-рые влияют на гипофиз- либерин. Т.о. перечисленные принципы организации орг-ма способствуют слаженной работе всего орг-ма и возможности его приспосабливаться к изменяющимся условиям существования.

10. Регуляторные мех-мы орг-ма- совокуп-ть #ов, направленных на уравновешивание орг-ма со средой обит-я. В # эвол перв появилась гумор рег-я- рег-я посредством хим в-в, находящихся в жидкостях орг-ма (крови, лимфе, тканев жидкости). В кач-ве факторов гумор рег-ции м/т выст-ть: 1) криаторные связи- м/у Кл-ми орг-ма сущ-т обм в-в. Одни в-ва, попадая в сосед Кл-ки, могут усиливать их f-ю, а другие тормозить. 2) продукты метаболизма (СО2, ионы Н, молочн к-та). Нр, ув-е СО2 в крови влияет на дыхание- оно учащается. 3) истинные гормоны- гормоны, которые выраб-ся в специализированных органах (в железах внут секрекции- эндокрин жележы). нр, тестостерон- мужской половой гормон выр-ся в мужских половых железах- семеннеки, яичко, влияет на раз-е вторичных половых признаков. Гормоны влияют на обмен белков, обеспечивают половое влечение. адреналин выр-ся мозг слоем надпочечников, влияет на все- сужение сосудов, учащение ЧСС, учащение дых-я, усил-ся раб сердца, обм в-в и т.д. Гормон роста соматотропин- ув-т деление клеток хрящевой ткани трубчатой кости, что обеспечивает рост костей в длину. акромегалия- увеличенный рост каких-либо органов. 4) тканевые гормоны- гормоны, к-рые выр-ся в тканях орг-ма. нр, гистамин выз-т местное расшир-е сосудов; серотонин- сужает сосуды; гастрин, секретин влияют на моторику и секрецию ЖКТ. Тканевые и истинные гормоны обл-т рядлм особенностей: 1.Дейст-т на клетки-мишени или органы-мишени (на те структуры, в которых есть соответствующие рецепторы). 2. обладают дистанционным действием- синтезированы в одном месте, а эффект, оказывают в другом (истинные). 3. оказывают действие в малых дозах. Действие как правило медленное по сравнению с нервными механизмами. Нервная регуляция возникает значительно позже в филогенензе, чем гуморальная. Особенности нерв регуляции: 1. быстрота регуляции. 2. наличие точного адреса действия. нр, сердце человека и др млекопит-х обладает двойной иинервацией. 3. высокая степень надёжности. 4. пластичность- нерв центры способны расширять свои f-ные возможности. В орг-ме сущ-т единая нервно-гуморальная регуляция. нервные и гуморальные мех-мы взаимозависимы и взаимообусловлены, об этом свид-т следующ факты: 1) гипоталамус (отд промежут мозга) я/я местом, где нерв имп-сы «переходят» в гормональные, а гормональные выз-т нерв имп-сы. 2) вознок-е сах диабета (при расстройстве f-ций поджелуд железы) м/т развиваться при стрессовых воздействиях, т.е. гумор изменения м/б следствием нервных потрясений. 3) в нервах выд-ся особ в-ва- медиаторы. в кач-ве медиаторов м/б и в-ва одновременно являющиеся гормонами (норадреналин- выр-ся в мозг сл надпочечников; я/я медиатором в синапсах. Если мен-ся f-я половых желез это м/т привести к психич расстройству- гомосексуализм. Т.о. наличие в орг-ие нерв и гумор рег-ции обеспечивает высокую надежность в работе органов всего орг-ма. Внутр орг-ны обл-т симп и парасимп иннервацией. Симп и парасимп нервы в разных органах выз-т разный эффект действия (в сердце симп влияние выз-т возбуждение, а парасимп-е- возбуждение. ЖКТ под влиянием симпатических нервов ослабляет секреторн и маторн активность, а под влиянием парасимп-х наоборот усиливает. Т.о. в большинстве органов симп и парасимп-е влияния оказывают разнонаправленное действие. Однако в некоторых органах эффект действия симпатики и парасимпатики одинаков (выд-е слюны).

 

11. Рефлекс- ответн р-ция орг-ма на действие раздражителей при участии ЦНС. Любой рефлекс обладает рефлекторн дугой- это путь, по к-рому возб-е распротраняется от рецепторов к рабочим органам. У рреф дуги выд-т 5 звеньев…. Реф дуга замыкается в рефлекторное кольцо (Анохин): рабочий орган посылает имп-сы обратно в ЦНС (осущ-ся обратная афферентация) с пом этих сигналов ЦНС способна понимать насколько полно выполнил свою работу эффектор. различают безусловные и условные рефлексы. Безусл рефлексы возникают с рождения, без всяких условий, не исчезают и не возникают, носят защитный хар-р. Условные рфлексы- возникают в течении жизни, необх-мы усл-я…, м/т исчезать и вновь возникать, носят приспособит хар-р. Формир-е усл рефлекса протнекает в 2 стадии: генерализации и специализации. На стадии генерализации условно рефлекторн р-ция появл-ся на любой условный сигнал, к-рый похож на подкрепляемый условный раздражитель, на стадии специализации усл-реф р-ция появл-ся лишь на конкретный условный сигнал. из широкого набора раздражителей усл- реф р-ция форм-ся лишь на более зачимый условный сигнал. Впервые метод условных рефлексов был предложен Павловым. Усл рефлексы обр-ся в том случае, когда м/у нерв центрами коры больших полушариев возникают временные связи. Причем, чем прочнее эта временная связь, тем крепче условный рефлекс. Условные рефлексы м/о затормозить. Торможение бывает: запредельное- отсут-е усл-реф-й р-ции(УРР) при дейсвии чрезвычайно сильного раздражителя; внешнее (индукционное)- отсут-е УРР при действии постороннего сигнала; угасательное- постепенное исчезновение УРР при недокреплении условного сигнала безусловным. этот вид торможения лежит в основе забывания, происх-т постепенная утрата сформированной временной связи; дифференцировочное- отсут-е УРР на условный раздражитель, похожий по свим св-вам на с покрепляемым условным раздражителем, диф торможение лежит в основе различения; запаздывающее- отсут-е УРР тогда, когда действие усл и безусл раздражителей неск-ко отодвинуто во времени, лежит в основе терпения. Кроме усл и безусл рефлексов сущ-т и др поведенческие р-ции: 1. Инстинкт- цепь безусловных рефлексов (генетически запрограммирована, передается из пок в пок), работает в слепую (кузнечик и оса), у нас: самосохренение, продолжение рода, борьба за самку. 2. Динамический стереотип- цепь усл рефлексов, запускающаяся одним раздражителем (режим дня). 3. Инсайт- озарение. 4. Импритинг- запечатление, осущ-ся т/о в критич периоды онтогенеза, необратим, запечатлевается видовая принадлежность. 5. Экстраполяция- предвидение, предугадывание направления движения предметов (ворона и сыр)- доказывает, свидет-т о наличии у животных элементарной рассудочной деят-ти. Т.о. указанные поведенческие р-ции обеспечивают приспособление орг-ма к постоянно изменяющимся условиям среды обит-я. Важное знач-е приспособительной эволюции животного мира принадлежит условным рефлексам.

 

12. Раздражимость и возбудимость клетки. Для всегог живого хар-но св-во раздражимости- способности отвечать на воздействия. Все ткани человеч орг-ма обладают этим св-вом. Ряд ткани обл-т св-вом возбудимости - способности мгновенно отвечать именением мембр потенциала на действия раздражителя. Возбудимые ткани в сост покоя обл-т полярностью. Это обусловлено выходом ионов К из Кл наружу. Открыты т/о К-евые селективные каналы. Внут ст стан-ся электро отрицательной по отон-ю к наружной. При действии раздражителя набл-ся изм-е мембр потенциала, которое заканчивается перезарядкой мембраны. Калиевые селективные каналы закрываются, открываются натриевые. Здесь разность потенциала при действии раздражителя будет н/ся ПД. Изм-е полярности Кл-ки при действии раздражителя происх-т в неск-ко этапов: 1) медленная деполяризация- постепенное снижение мембр потенциала –характеризует местное возб-е или локаль ответ, хар-т #сы того участка, где действует раздражитель. местное раздражение возникает при действии раздражителей меньшей пороговой силы, местное возб-е м/т суммироваться; 2) быстрая деполяризация- быстрое изм-е полярности-хар-т ПД, он м/т распространяться от места возникновения, ПД возникает при действии пороговых и надпороговых стимулов; 3) реполяризация- нач-ся #сы восст-я МП; 4) гиперполяризация- МП ув-ся- возвращается к исходн ур-ню. Кроме того сущ-т 3-е явление- ЭП по св-вам похож на местное возб-е, возникает при действии раздражителей до 0,5 от порога. Указанные # м/т возникать в мышечн, нерв и железист тканях, а также рецепторных образований. Особ знач-е они и/т в нервных тканях. Распространение возб-я осущ-ся по нерв волокнам, к-рые м/б миелиновые (мякотн) и безмиелиновые. Св-ва нерв волокон: проведение возб-я в обе стороны без затухания, практическая неутомляемость, высокая лабильность (f-ая подвижность). По нерв волокнам возб-е доходит до синапсов- специализированный контакт 2-х кл-ок, предназначенный для проведения возб-я. Синапсы бывают: нейрональными, мионевральными, нейрожелезистыми. По способу передачи возб-я: хим-е, электрические, смешанные. По знаку действия: возбуждающие и тормозящие. Если пришедшее в синапс возб-е вызывает ряд #ов, способствующих развитию торможения (ТПСП) на постсинаптич струк-ре, то такой синапс н/т тормозящим. Мех-м передачи возб-я: Пришедшее в синапс возб-е способствует выходу медиаторов в синаптич щель. Медиаторы распространяясь по синаптич щели в/д-т с рецепторами, что приводит к открытию каналов, ч/з к-рые ионы натрия вх-т внутрь постсинаптич струк-ры. Изм-ся МП (обр-ся ВПСП), к-рый генерирует ПД. Пд распространяется дальше до следующего синапса. В хим синапсе присх-т суммация возникших ВПСП, что ведет к обр-ю ПД. Это м/т проявиться в появлении ответной р-ции. В синапсах происх трансформация ритма раздражений (возбуждений)- кол-во вх-х имп-сов м/б больше, чем выходящих. Это связано с низк лабильностью синапсов. импульс, проходящ ч/з синапс, облегчает прохождение последующих имп-сов. Конвергенция- схождение нервных имп-сов к одним и тем же синапсам. В рез конверг и суммац м/т возникать отв р-ция даже на подпороговые раздражения. Особенностью хим синапсов я/я их чувст-ть к ложн медиаторам (яд ураре в/д-я с рецепторами постсинаптич мембраны приводит к постоянному открытию каналов, а следовательно к пост-му возб-ю постсинаптич струк-ры.

34. Эволюция р/й. Эволюция– это историческое изменение формы организации и поведения живых существ в ряду поколений.

Вначале произошло объединение крупной амебовидной прокариотной клетки с мелкими аэробными бактериями, которые превратились в митохондрии. Затем эта симбиотическая прокариот клетка включила в себя спирохетоподобные бактерии, из которых сформировались кинетосомы, центросомы и жгутики. После обособления ядра в цитоплазме (признак эукариот) клетка с этим набором органелл оказалась исходной для образования царств грибов и животных. Объединение прокариотной клетки с цианеями привело к образованию пластидной клетки, что дало начало формированию царства растений. Гипотеза Маргулис разделяется не всеми и подвергается критике. Большинство авторов придерживается аутогенной гипотезы, более соответствующей дарвиновским принципам монофилии, дифференциации и усложнения организации в ходе прогрессивной эволюции. В протерозойскую эру (около 1 млрд. лет назад) эволюционный ствол древнейших эукариот разделился на несколько ветвей, от которых возникли многоклет р/я (зеленые, бурые и красные водоросли), а также грибы. Большинство из первичных р/й свободно плавало в морской воде (диатомовые, золотистые водоросли), часть прикреплялась ко дну. Существенным условием дальнейшей эволюции р/й было обр-е почвенного субстрата на поверхности суши в рез взаимодействия бактерий и цианей с минер в-вами и под влиянием климатических факторов. В конце силурийского периода почвообразовательные # дали возможность выхода р/й на сушу (440 млн. лет назад). Среди р/й, первыми освоившими сушу, были псилофиты. От псилофитов возникли другие группы наземных сосудистых р/й: плауны, хвощи, папоротники, размножающиеся спорами и предпочитающие водную среду. Примитивные сообщества этих р/й широко распространились в девоне. В этот же период появились и первые голосеменные, возникшие от древних папоротников и унаследовавшие от них внешний древовидный облик. Переход к размножению семенами имел большое преимущество, так как освободил половой # от необходимости водной среды (как это наблюдается еще у современных папоротников). Эволюция высших наземных р/й -редукция гаплоидного поколения (гаметофита) и преобладание диплоидного поколения (спорофита). Значительного разнообразия достигла наземная флора в каменноугольный период. Среди древовидных широко распространялись плаунообразные. В палеозойских лесах - древовидные папоротники и хвощеобразные р/я. Первичные голосеменные (птеридоспермы и кордаиты, напоминавшие стволами хвойных и имевшие длинные лентовидные листья). Начавшийся в пермский период расцвет голосеменных, в частности хвойных, привел к их господству в мезозойскую эру. К середине пермского периода климат стал засушливее, что во многом отразилось на изменениях в составе флоры. Сошли с арены жизни гигантские папоротники, древовидные плауны и постепенно исчез столь яркий для той эпохи колорит тропических лесов. В меловой период — появились цветковые (покрытосеменные). Перв пред-ли кустарники или низкорослые деревья с мелкими листьями. Затем довольно быстро цветковые достигли огромного разнообразия форм со значительными размерами и крупными листьями (например, возникли семейства магнолиевых, платановых, лавровых). Опыление насекомыми и внутреннее оплодотворение создали значительные преимущества цветковых над голосеменными, что обеспечило их расцвет в кайнозое. В настоящее время число видов покрытосеменных составляет около 250 тыс., т. е. почти половину всех известных ныне видов растений. Отметим основные особенности эволюции растительного мира: 1) Постепенный переход к преобладанию диплоидного поколения над гаплоидным. У многих водорослей все клетки (кроме зиготы) гаплоидны, у голосеменных и покрытосеменных почти полностью редуцируется гаметофит и значительно удлиняется в жизненном цикле диплоидная фаза. 2) Независимое половое размножение от капельноводной среды. Мощное развитие спорофита, переход от наружного оплодотворения к внутреннему, возникновение двойного оплодотворения и обеспечение зародыша запасами питательных веществ. 3) В связи с прикрепленным образом жизни на суше растение расчленяется на корень, стебель и лист, развиваются сосудистая проводящая система, опорные и защитные ткани. 4) Совершенствование органов размножения и перекрестного опыления у цветковых в сопряженной эволюции с насекомыми. Развитие зародышевого мешка для защиты растительного эмбриона от неблагоприятных влияний внешней среды. Возникновение разнообразных способов распространения семян и плодов физическими и биотическими факторами.

 

Прогрессивным явлением в филогенезе простейших было возникновение у них полового размножения (гамогонии), которое отличается от обычной конъюгации. У простейших имеется мейоз с двумя делениями и кроссинговером на уровне хроматид, и образуются гаметы с гаплоидным набором хромосом. У некоторых жгутиковых гаметы почти неотличимы от бесполых особей и нет еще разделения на мужские и женские гаметы, т. е. наблюдается изогамия. Постепенно в ходе прогрессивной эволюции происходит переход от изогамии к анизогамии, или разделению генеративных клеток на женские и мужские, и к анизогамной копуляции. При слиянии гамет образуется диплоидная зигота. Следовательно, у простейших наметился переход от агамной эукариотной стадии к зиготной — начальной стадии ксеногамии (размножение путем перекрестного оплодотворения). Последующее развитие уже многоклеточных организмов шло по пути совершенствования способов ксеногамного размножения.