Biologia Yarygin da leggere nelle scuole di medicina. Prefazione

BIOLOGIA

Sotto la direzione di Accademico dell'Accademia Russa di Scienze Mediche, il professor V.N. Yarygin

In due libri

Libro 1

Quinta edizione, riveduta e ampliata

come libro di testo per studenti di medicina

istituti di istruzione superiore

Mosca" scuola di Specializzazione» 2003

V.N. Yarygin, VI Vasil'eva, I.N. Volkov, V.V. Sinelytsikova

Recensore:

Dipartimento di Biologia Medica e Genetica dell'Accademia Medica Statale di Tver (Direttore del Dipartimento - Prof. G.V. Khomullo);

Dipartimento di Biologia dell'Accademia medica statale di Izhevsk (Direttore del Dipartimento - Prof. V.A. Glumova)

B63 Biologia. In 2 libri. Prenotare. 1: Studio. per medico specialista. Università / V.N. Yarygin, VI Vasil'eva, I.N. Volkov, V.V. Sinelytsikova;

ed. V.N. Yarygin. - 5a ed., Rev. e aggiuntivo - M.: Più in alto. scuola, 2003.- 432 p.: ill.

ISBN 5-06-004588-9 (libro 1)

Il libro (1° e 2°) mette in evidenza le proprietà di base della vita e dei processi evolutivi coerentemente ai livelli di dimensione genetica molecolare, ontogenetica (1° libro), popolazione-specie e biogeocenotica (2° libro) nell'ontogenesi e nelle popolazioni umane, il loro significato per la medicina la pratica. L'attenzione è rivolta all'essenza biosociale dell'uomo e al suo ruolo nei rapporti con la natura.

Il libro di testo riflette le moderne conquiste delle scienze biologiche, che svolgono un ruolo importante nella salute pubblica pratica.

Per gli studenti delle specialità mediche delle università.

ISBN 5-06-004588-9 (libro 1) © Federal State Unitary Enterprise Publishing House Higher School, 2003

ISBN 5-06-004590-0

Il layout originale di questa pubblicazione è di proprietà della casa editrice Vysshaya Shkola e la sua riproduzione (riproduzione) in qualsiasi modo senza il consenso dell'editore è vietata.

PREFAZIONE

La preparazione biologica gioca un ruolo fondamentale e sempre più importante nella struttura educazione medica. Essere fondamentali disciplina delle scienze naturali, la biologia rivela le leggi dell'origine e dello sviluppo, nonché le condizioni necessarie per la conservazione della vita come fenomeno speciale della natura del nostro pianeta. Un uomo, distinto dalla sua indubbia originalità rispetto ad altre forme viventi, rappresenta tuttavia un risultato naturale e una tappa nello sviluppo della vita sulla Terra, quindi la sua stessa esistenza dipende direttamente dai meccanismi biologici generali (molecolari, cellulari, sistemici) della vita.

La connessione delle persone con la fauna selvatica non si limita al quadro della parentela storica. L'uomo è stato e rimane parte integrante di questa natura, la influenza e allo stesso tempo è influenzato dall'ambiente. La natura di tali relazioni bilaterali incide sullo stato della salute umana.

Lo sviluppo dell'industria, dell'agricoltura, dei trasporti, la crescita demografica, l'intensificazione della produzione, il sovraccarico di informazioni, la complicazione dei rapporti familiari e lavorativi danno luogo a gravi problemi sociali e problemi ecologici: cronico stress psico-emotivo, pericoloso per la salute inquinamento dell'ambiente di vita, deforestazione, distruzione comunità naturali organismi vegetali e animali, riducendo la qualità delle aree ricreative. La ricerca di modi efficaci per superare questi problemi è impossibile senza comprendere i modelli biologici delle relazioni intraspecifiche e interspecifiche degli organismi, la natura dell'interazione degli esseri viventi, compreso l'uomo, ei loro habitat. Quanto già osservato è sufficiente per chiarire che molti rami della scienza della vita, anche nella sua forma classica, hanno un evidente significato medico applicato.

Infatti, nel nostro tempo, nella soluzione dei problemi di tutela della salute e di lotta alle malattie, le conoscenze biologiche e le “alte biotecnologie” (genetica, ingegneria cellulare) stanno cominciando ad occupare un posto non solo importante, ma davvero determinante. Infatti, l'ultimo Novecento, oltre al fatto che, secondo le principali direzioni del progresso scientifico e tecnologico, è stato caratterizzato dalla chimica, dalla tecnicizzazione, dall'informatizzazione della medicina, è stato anche il secolo della trasformazione di quest'ultima in biomedicina.

Un'idea delle fasi di questa trasformazione, iniziata tra la fine del XIX e l'inizio del XX secolo, è data dalla metafora del cambio di “generazioni di cacciatori”, che appartiene ad Arthur Kornberg, premio Nobel nel 1959 per la scoperta del meccanismo di sintesi biologica degli acidi nucleici. In ciascuna delle fasi successive, la biologia ha arricchito il mondo con scoperte o tecnologie fondamentali eccezionali, il cui ulteriore sviluppo e utilizzo nell'interesse della medicina ha consentito alla salute pubblica di ottenere successi decisivi in ​​un'area o nell'altra nella lotta contro i disturbi umani.

Nei primi decenni del secolo scorso, secondo A. Kornberg, il ruolo di primo piano spettava ai "cacciatori" di microbi, i cui risultati di ricerca sono associati a risultati sorprendenti nell'assistenza sanitaria mondiale e domestica nella risoluzione del problema del controllo delle infezioni, in particolare quelli pericolosi.

Nel secondo quarto del XX secolo la posizione di primo piano passò ai "cacciatori" di vitamine, negli anni 50-60 - per gli enzimi, a cavallo tra XX e XXI secolo - ai "cacciatori" di geni. L'elenco di cui sopra può anche essere integrato da generazioni di "cacciatori" di ormoni, fattori di crescita dei tessuti, recettori per molecole biologicamente attive, per cellule che partecipano alla sorveglianza immunologica della composizione proteica e cellulare del corpo e altri. Per quanto lunga non sarebbe questa lista, è ovvio che la "caccia" ai geni ha un posto qualitativamente speciale in essa.

Oggigiorno, il compito principale di tale "caccia", che ha già preso forma in una disciplina scientifica e pratica indipendente - la genomica, è scoprire l'ordine di disposizione delle coppie nucleotidiche nelle molecole di DNA o, in altre parole, leggere il Testi DNA di genomi umani (progetto "genoma umano") e altri organismi. Non è difficile vedere che la ricerca in questa direzione consente ai medici di accedere al contenuto dell'informazione genetica primaria contenuta nel genoma di ogni singolo individuo (diagnostica genica), che, di fatto, determina le caratteristiche del processo. sviluppo individuale organismo, molte delle sue proprietà e qualità in età adulta. Questo accesso crea la prospettiva di cambiamenti mirati nelle informazioni al fine di combattere malattie o predisposizione ad esse (terapia genica, profilassi genica), oltre a fornire a ciascuno raccomandazioni biologicamente valide per scegliere, ad esempio, la regione ottimale per vivere, la dieta , genere attività lavorativa, in senso lato, alla costruzione di uno stile di vita conforme alla costituzione genetica personale nell'interesse della propria salute.

Include breve materiale teorico su tutti UTILIZZA argomenti in biologia (citologia, riproduzione e sviluppo degli organismi, fondamenti di genetica e selezione, evoluzione ed ecologia, botanica, zoologia degli invertebrati e dei vertebrati, anatomia e fisiologia umana). Si richiama l'attenzione sulla reciprocità organica di biologia e medicina. Oltre al materiale fattuale, contiene elementi di autocontrollo dell'assimilazione delle conoscenze ( Vari tipi Compiti diversi livelli), risposte e soluzioni.
Per studenti di scuole secondarie, palestre e licei. È di interesse per gli studenti di classi specializzate in biomedicina e scienze naturali di istituti di istruzione secondaria profilata. Può essere utilizzato dagli studenti dei dipartimenti preparatori delle università ed essere utile anche per una vasta gamma di lettori interessati alla biologia.

Scarica e leggi Biologia, Yarygin V.N., Bogoyavlensky Yu.K., Ulissova T.N., 1984

È di interesse per gli studenti di classi specializzate in biomedicina e scienze naturali di istituti di istruzione secondaria profilata. La pubblicazione è destinata agli studenti delle scuole secondarie, delle palestre e dei licei. Si richiama l'attenzione sul rapporto organico tra biologia e medicina. Comprende le sezioni principali: citologia, riproduzione e sviluppo degli organismi, fondamenti di genetica e allevamento, evoluzione, botanica, zoologia degli invertebrati e dei vertebrati, anatomia e fisiologia umana. Il manuale (7° - 2004) è stato scritto secondo il programma degli esami di ammissione. Ogni capitolo del manuale, oltre al materiale fattuale, include elementi di autocontrollo dell'assimilazione delle conoscenze. Può essere utilizzato dagli studenti dei dipartimenti preparatori delle università, ed è utile anche per una vasta gamma di lettori interessati alla biologia.

Scarica e leggi Biologia, Per i candidati alle università, Yarygin V.N., 2003

Nome: Biologia - libro 1.

Il libro (1° e 2°) mette in evidenza le proprietà di base della vita e dei processi evolutivi coerentemente ai livelli di dimensione genetica molecolare, ontogenetica (1° libro), popolazione-specie e biogeocenotica (2° libro) nell'ontogenesi e nelle popolazioni umane, il loro significato per la medicina la pratica. L'attenzione è rivolta all'essenza biosociale dell'uomo e al suo ruolo nei rapporti con la natura.

5a ed., rev. e aggiuntivo - M.: Scuola Superiore, 2003. Libro 1 - 432s., Libro 2 - 334s.

Il libro (1° e 2°) mette in evidenza le proprietà di base della vita e dei processi evolutivi coerentemente ai livelli di dimensione genetica molecolare, ontogenetica (1° libro), popolazione-specie e biogeocenotica (2° libro) nell'ontogenesi e nelle popolazioni umane, il loro significato per la medicina la pratica. L'attenzione è rivolta all'essenza biosociale dell'uomo e al suo ruolo nei rapporti con la natura.

Il libro di testo riflette le moderne conquiste delle scienze biologiche, che svolgono un ruolo importante nella salute pubblica pratica.

Per gli studenti delle specialità mediche delle università.

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SOMMARIO. Libro 1.
PREMESSA 2
INTRODUZIONE 6
SEZIONE I. LA VITA COME FENOMENO NATURALE SPECIALE 8
CAPO 1. CARATTERISTICHE GENERALI DELLA VITA 8
1.1. FASI DI SVILUPPO DELLA BIOLOGIA 8
1.2. STRATEGIA DELLA VITA. ADEGUAMENTO, PROGRESSO, ENERGIA E FORNITURA INFORMATIVA 12
1.3. PROPRIETA' DELLA VITA 17
1.4. ORIGINE DELLA VITA 20
1.5. ORIGINE DELLA CELLULA EUCARIOTICA 23
1.6. ORIGINE DELLA MULTICELLULARITÀ 27
1.7. SISTEMA GERARCHICO. LIVELLI DI VITA ORGANIZZATIVA 28
1.8. MANIFESTAZIONE DEI PRINCIPALI PROPRIETA' DELLA VITA AI DIVERSI LIVELLI DELLA PROPRIA ORGANIZZAZIONE 32
1.9. CARATTERISTICHE DELLA MANIFESTAZIONE DELLE REGOLARITÀ BIOLOGICHE NELLE PERSONE. NATURA BIOSCIALE DELL'UOMO 34
SEZIONE II. LIVELLI DI ORGANIZZAZIONE VITALE CELLULARE E MOLECOLARE-GENETICA - LE BASE DELLE ATTIVITÀ VITALI DEGLI ORGANISMI 36
CAPITOLO 2. CELLULA - UNITÀ ELEMENTARE DELL'ABITARE 36
2.1. TEORIA CELLULARE 36
2.2. TIPI DI ORGANIZZAZIONE CELLULARE 38
2.3. ORGANIZZAZIONE STRUTTURALE E FUNZIONALE DELLA CELLULA EUCARIOTICA 39
2.3.1. Il principio della compartimentazione. Membrana biologica 39
2.3.2. La struttura di una cellula tipica di un organismo multicellulare 41
2.3.3. Flusso informativo 48
2.3.4. Flusso di energia intracellulare 49
2.3.5. Flusso intracellulare di sostanze 51
2.3.6. Altri meccanismi intracellulari significato generale 52
2.3.7. La cellula nel suo insieme. Sistema colloidale del protoplasma 52
2.4. REGOLARITÀ DELL'ESISTENZA DI UNA CELLA NEL TEMPO 53
2.4.1. Ciclo di vita cellulare 53
2.4.2. Cambiamenti cellulari nel ciclo mitotico 54
CAPITOLO 3. ORGANIZZAZIONE STRUTTURALE E FUNZIONALE DEL MATERIALE GENETICO 60
3.1. EREDITÀ E VARIABILITÀ - PROPRIETÀ FONDAMENTALI DELL'ABITARE 60
3.2. STORIA DELLA FORMAZIONE DELLE IDEE SULL'ORGANIZZAZIONE DEL SUBSTRATO MATERIALE DELL'EREDITÀ E DELLA VARIABILITÀ 61
3.3. PROPRIETÀ GENERALI DEL MATERIALE GENETICO E LIVELLI DI ORGANIZZAZIONE DELL'APPARECCHIO GENETICO 64
3.4. LIVELLO GENICO DELL'ORGANIZZAZIONE DELL'APPARECCHIO GENETICO 64
3.4.1. Organizzazione chimica del gene 65
3.4.1.1. Struttura del DNA. Modello di J. Watson e F. Crick 67
3.4.1.2. Un modo per registrare informazioni genetiche in una molecola di DNA. Codice biologico e sue proprietà 68
3.4.2 Proprietà del DNA come sostanza di ereditarietà e variabilità 71
3.4.2.1. Autoriproduzione di materiale ereditario. Replicazione del DNA 71
3.4.2.2. Meccanismi per il mantenimento della sequenza nucleosidica del DNA. Stabilità chimica. Replica. riparazione 78
3.4.2.3. Cambiamenti nelle sequenze nucleotidiche del DNA. Mutazioni geniche 84
3.4.2.4. Unità elementari di variabilità del materiale genetico. Ovino. Ricognizione. 90
3.4.2.5. Classificazione funzionale delle mutazioni geniche 91
3.4.2.6. Meccanismi che riducono l'effetto negativo delle mutazioni genetiche 92
3.4.3. Uso dell'informazione genetica nei processi vitali 93
3.4.3.1. Il ruolo dell'RNA nell'implementazione dell'informazione ereditaria 93
3.4.3.2. Caratteristiche dell'organizzazione e dell'espressione dell'informazione genetica nei pro e negli eucarioti 104
3.4.3.3. Un gene è un'unità funzionale di materiale ereditario. Relazione tra gene e tratto 115
3.4.4. Caratteristiche funzionali del gene 118
3.4.5. Significato biologico del livello genico di organizzazione del materiale ereditario 119
3.5. LIVELLO CROMOSOMICO DI ORGANIZZAZIONE DEL MATERIALE GENETICO 119
3.5.1. Alcune disposizioni della teoria cromosomica dell'ereditarietà 119
3.5.2. Organizzazione fisico-chimica dei cromosomi delle cellule eucariotiche 121
3.5.2.1. Composizione chimica cromosoma 121
3.5.2.2. Organizzazione strutturale della cromatina 122
3.5.2.3. Morfologia dei cromosomi 128
3.5.2.4. Caratteristiche dell'organizzazione spaziale del materiale genetico in una cellula procariotica 129
3.5.3. Manifestazione delle principali proprietà del materiale di ereditarietà e variabilità a livello cromosomico della sua organizzazione 130
3.5.3.1. Auto-riproduzione dei cromosomi nel ciclo mitotico delle cellule 131
3.5.3.2. Distribuzione del materiale cromosomico materno tra le cellule figlie nella mitosi 133
3.5.3.3. I cambiamenti organizzazione strutturale cromosomi. Mutazioni cromosomiche 133
3.5.4. L'importanza dell'organizzazione cromosomica nel funzionamento e nell'ereditarietà dell'apparato genetico 139
3.5.5. Significato biologico del livello cromosomico di organizzazione del materiale ereditario 142
3.6. LIVELLO GENOMICO DI ORGANIZZAZIONE DEL MATERIALE EREDITARIO 142
3.6.1. Genoma. Genotipo. Cariotipo 142
3.6.2. Manifestazione delle proprietà del materiale ereditario a livello genomico della sua organizzazione 144
3.6.2.1. Autoriproduzione e mantenimento della costanza del cariotipo in un certo numero di generazioni cellulari 144
3.6.2.2. Meccanismi per mantenere la costanza del cariotipo in un certo numero di generazioni di organismi 146
3.6.2.3. Ricombinazione di materiale ereditario nel genotipo. Variabilità delle combinazioni 148
3.6.2.4. Cambiamenti nell'organizzazione genomica del materiale ereditario. Mutazioni genomiche 152
3.6.3. Caratteristiche dell'organizzazione del materiale ereditario nei pro e negli eucarioti 154
3.6.4. Evoluzione del genoma 156
3.6.4.1. Genoma del presunto antenato comune dei pro e degli eucarioti 156
3.6.4.2. Evoluzione del genoma procariotico 157
3.6.4.3. L'evoluzione del genoma eucariotico 158
3.6.4.4. Mobile elementi genetici 161
3.6.4.5. Il ruolo del trasferimento orizzontale di materiale genetico nell'evoluzione del genoma 161
3.6.5. Caratterizzazione del genotipo come sistema dose-bilanciato di geni interagenti 162
3.6.5.1. L'importanza di mantenere l'equilibrio di dose dei geni nel genotipo per la formazione di un fenotipo normale 162
3.6.5.2. Interazioni tra geni nel genotipo 165
3.6.6. Regolazione dell'espressione genica a livello genomico di organizzazione del materiale ereditario 173
3.6.6.1. Principi generali controllo genetico dell'espressione genica 175
3.6.6.2. Il ruolo dei fattori non genetici nella regolazione dell'attività genica 176
3.6.6.3. Regolazione dell'espressione genica nei procarioti 176
3.6.6.4. Regolazione dell'espressione genica negli eucarioti 178
3.6.7. Significato biologico del livello genomico di organizzazione del materiale ereditario 181
CAPITOLO 4
4.1. MECCANISMI GENETICI MOLECOLARI DELL'EREDITÀ E DELLA VARIABILITÀ NEGLI UMANI 184
4.2. MECCANISMI CELLULARI DELL'EREDITÀ E DELLA VARIABILITÀ NEGLI UMANI 188
4.2.1. Mutazioni somatiche 189
4.2.2. Mutazioni generative 191
SEZIONE III. LIVELLO ONTOGENETICO DELL'ORGANIZZAZIONE 201
CAPITOLO 5. RIPRODUZIONE 202
5.1. METODI E FORME DI RIPRODUZIONE 202
5.2. RIPRODUZIONE SESSUALE 204
5.2.1. Alternanza di generazioni con riproduzione asessuale e sessuata 207
5.3. CELLULE SESSUALI 208
5.3.1. Gametogenesi 210
5.3.2. Meiosi 212
5.4. ALTERNANZA DELLE FASI ALOIDE E DIPLOIDE DEL CICLO DI VITA 218
5.5. MODALITÀ DI ACQUISIZIONE DA PARTE DI ORGANISMI DI INFORMAZIONE BIOLOGICA 219
CAPITOLO 6 . L'ONTOGENESI COME PROCESSO DI REALIZZAZIONE DI INFORMAZIONI EREDITARIE 221
6.1. FENOTIPO DELL'ORGANISMO. IL RUOLO DELL'EREDITÀ E DELL'AMBIENTE NELLA FORMAZIONE DEL FENOTIPO 221
6.1.1. Variabilità di modifica 222
6.1.2. Il ruolo dei fattori ereditari e ambientali nella determinazione del sesso di un organismo 224
6.1.2.1. Prove per la determinazione genetica del sesso 224
6.1.2.2. Evidenze sul ruolo dei fattori ambientali nello sviluppo dei tratti sessuali 228
6.2. REALIZZAZIONE DI INFORMAZIONI EREDITARIE NELLO SVILUPPO INDIVIDUALE. FAMIGLIE MULTIGENICHE 230
6.3. TIPI E VARIANTI DI EREDITÀ DELLE CARATTERISTICHE 234
6.3.1. Modelli di ereditarietà dei tratti controllati da geni nucleari 234
6.3.1.1. Eredità monogenica dei tratti. Eredità autosomica e legata al sesso 234
6.3.1.2. Eredità simultanea di più tratti. Eredità indipendente e collegata 240
6.3.1.3. Ereditarietà dei tratti dovuta all'interazione di geni non allelici 246
6.3.2. Modelli di ereditarietà dei geni extranucleari. Eredità citoplasmatica 251
6.4. IL RUOLO DELL'EREDITÀ E DELL'AMBIENTE NELLA FORMAZIONE DEL FENOTIPO UMANO NORMALE E PATOLOGICAMENTE CAMBIATO 253
6.4.1. Malattie ereditarie umane 254
6.4.1.1. Malattie cromosomiche 254
6.4.1.2. Malattie genetiche (o mendeliane) 257
6.4.1.3. Malattie multifattoriali, o malattie con predisposizione ereditaria 260
6.4.1.4. Malattie con ereditarietà non tradizionale 262
6.4.2. Caratteristiche di una persona come oggetto di ricerca genetica 267
6.4.3. Metodi per lo studio della genetica umana 268
6.4.3.1. Metodo genealogico 268
6.4.3.2. Metodo gemello 275
6.4.3.3. Metodo statistica della popolazione 276
6.4.3.4. Metodi di dermatoglifici e palmoscopia 278
6.4.3.5. Metodi di genetica delle cellule somatiche 278
6.4.3.6. Metodo citogenetico 280
6.4.3.7. Metodo biochimico 281
6.4.3.8. Metodi per lo studio del DNA nella ricerca genetica 282
6.4.4. Diagnosi prenatale delle malattie ereditarie 284
6.4.5. Consulenza genetica medica 285
CAPITOLO 7. PERIODIZZAZIONE DELL'ONTOGENESI 288
7.1. FASI. PERIODI E FASI DELL'ONTOGENESI 288
7.2. MODIFICHE DEI PERIODI DI ONTOGENESI DI SIGNIFICATO ECOLOGICO ED EVOLUTIVO 290
7.3. CARATTERISTICHE MORFO-FISIOLOGICHE ED EVOLUTIVE DI ACCORDI UOVA 292
7.4. FERTILIZZAZIONE E PARTENOGENESI 296
7.5. SVILUPPO EMBRIONALE 298
7.5.1. Schiacciamento 298
7.5.2. Gastrulazione 303
7.5.3. Formazione di organi e tessuti 311
7.5.4. Organi provvisori di embrioni di vertebrati 314
7.6. SVILUPPO EMBRIONALE DI MAMMIFERI E UMANI 320
7.6.1. Periodizzazione e sviluppo embrionale precoce 320
7.6.2. Esempi di organogenesi umana che riflettono l'evoluzione della specie 330
CAPITOLO 8. MODELLI DI SVILUPPO INDIVIDUALE DEGLI ORGANISMI 344
8.1. CONCETTI FONDAMENTALI NELLA BIOLOGIA DELLO SVILUPPO INDIVIDUALE 344
8.2. MECCANISMI DI ONTOGENESI 345
8.2.1. Divisione cellulare 345
8.2.2. Migrazione cellulare 347
8.2.3. Ordinamento delle celle 350
8.2.4. Morte cellulare 352
8.2.5. Differenziazione cellulare 356
8.2.6. Induzione embrionale 366
8.2.7. Controllo genetico dello sviluppo 373
8.3. INTEGRITÀ DELL'ONTOGENESI 378
8.3.1. Determinazione 378
8.3.2. Regolazione embrionale 380
8.3.3. Morfogenesi 384
8.3.4. Altezza 388
8.3.5. Integrazione dell'ontogenesi 393
8.4. RIGENERAZIONE 393
8.5. VECCHIO E INVECCHIATO. LA MORTE COME FENOMENO BIOLOGICO 403
8.5.1. Cambiamenti negli organi e nei sistemi di organi durante l'invecchiamento 404
8.5.2. La manifestazione dell'invecchiamento a livello molecolare, subcellulare e cellulare 409
8.6. DIPENDENZA DELLA MANIFESTAZIONE DELL'INVECCHIAMENTO DAL GENOTIPO, CONDIZIONI E STILI DI VITA 412
8.6.1. Genetica dell'invecchiamento 412
8.6.2. Effetti delle condizioni di vita sul processo di invecchiamento 417
8.6.3. Influenza sul processo di invecchiamento dello stile di vita 423
8.6.4. Influenza sul processo di invecchiamento della situazione endoecologica 425
8.7. IPOTESI SPIEGANTI I MECCANISMI DI INVECCHIAMENTO 426
8.8. INTRODUZIONE ALLA BIOLOGIA DELLA VITA UMANA VITA 428
8.8.1. Metodo statistico per lo studio dei modelli di aspettativa di vita 429
8.8.2. Il contributo del sociale e componente biologica alla mortalità totale nel tempo storico e nelle diverse popolazioni 430
CAPITOLO 9. IL RUOLO DEI DISTURBI NELL'ONTOGENESI NELLA PATOLOGIA UMANA
9.1. PERIODI CRITICI NELL'ONTOGENI UMANA 433
9.2. CLASSIFICAZIONE DEI DIFETTI CONGENITI 435
9.3. IL SIGNIFICATO DEL DISTURBO DEI MECCANISMI DI ONTOGENESI NELLA FORMAZIONE DEI DIFETTI DELLO SVILUPPO 438

SOMMARIO. Libro 2.
PREMESSA 2
SEZIONE IV. POPOLAZIONE E SPECIE LIVELLO DI VITA ORGANIZZAZIONE 3
CAPITOLO 10. SPECIE BIOLOGICHE. STRUTTURA POPOLARE DELLE SPECIE 4
10.1. CONCETTO DI VISTA 4
10.2. CONCETTO DI POPOLAZIONE 5
10.2.1. Caratteristiche ecologiche della popolazione 6
10.2.2. Caratteristiche genetiche della popolazione 7
10.2.3. frequenze alleliche. Legge di Hardy-Weinberg 7
10.2.4. Luogo delle specie e delle popolazioni nel processo evolutivo 9
CAPITOLO 11 SPECIFICA IN NATURA. FATTORI ELEMENTARI DI EVOLUZIONE 11
11.1. PROCESSO DI MUTAZIONE 11
11.2. ONDE DI POPOLAZIONE 12
11.3. ISOLAMENTO 14
11.4. SELEZIONE NATURALE 17
11.5. PROCESSI GENETICO-AUTOMATICI (DERIVA GENE) 21
11.6. SPECIFICA 22
11.7. POLIMORFISMO EREDITARIO DELLE POPOLAZIONI NATURALI. CARICO GENETICO 24
11.8. ADATTAMENTO DEGLI ORGANISMI ALL'AMBIENTE 27
11.9. ORIGINE DELLA FATTIBILITÀ BIOLOGICA 29
CAPITOLO 12. AZIONE DEI FATTORI ELEMENTARI DI EVOLUZIONE NELLE POPOLAZIONI UMANA 32
12.1. POPOLAZIONE UMANA. DEM, ISOLARE 32
12.2. INFLUENZA DEI FATTORI ELEMENTARI EVOLUZIONALI SUL POZZO GENICO DELLE POPOLAZIONI UMane 33
12.2.1. Processo di mutazione 34
12.2.2. Ondate di popolazione 35
12.2.3. Isolamento 36
12.2.4. Processi genetici automatici 38
12.2.5. Selezione naturale 41
12.3. DIVERSITÀ GENETICA NELLE POPOLAZIONI UMANA 45
12.4. IL CARICO GENETICO NELLE POPOLAZIONI UMANE 50
CAPO 13. REGOLARITÀ DELLA MACROEVOLUZIONE 51
13.1. EVOLUZIONE DEI GRUPPI DI ORGANISMI 52
13.1.1. Livello di organizzazione 52
13.1.2. Tipi di evoluzione di gruppo 52
13.1.3. Forme di evoluzione di gruppo 55
13.1.4. Progresso biologico e regressione biologica 56
13.1.5. Regole empiriche dell'evoluzione di gruppo 60
13.2. RELAZIONE DI ONTO- E FILOGENESI 61
13.2.1. Legge di somiglianza germinale 61
13.2.2. Ontogenesi - ripetizione della filogenesi 62
13.2.3. Ontogenesi - la base della filogenesi 63
13.3. REGOLAMENTI GENERALI DELL'EVOLUZIONE DEGLI ORGANI 67
13.3.1. Differenziazione e integrazione nell'evoluzione degli organi 68
13.3.2. Modelli di trasformazioni morfofunzionali degli organi 69
13.3.3. L'emergere e la scomparsa delle strutture biologiche nella filogenesi 71
13.3.4. Malformazioni ataviche 74
13.3.5. Anomalie e malformazioni allogeniche 75
13.4. L'organismo nel suo insieme nello sviluppo storico e individuale. Trasformazioni correlate di organi 76
13.5. SISTEMA MODERNO DEL MONDO BIOLOGICO 80
13.5.1. Tipi di alimentazione e principali gruppi di organismi viventi in natura 81
13.5.2. Origine degli animali pluricellulari 81
13.5.3. Le principali tappe della progressiva evoluzione degli animali multicellulari 83
13.5.4. Caratteristiche del tipo cordato 86
13.5.5. Sistematica del tipo Chordata 87
13.5.6. Sottotipo Acrania cranica 87
13.5.7. Sottotipo Vertebrati Vertebrati 89
CAPITOLO 14
14.1. Copertine 92
14.2. APPARECCHIO LOCOMOTORE 96
14.2.1. Scheletro 96
14.2.1.1. Scheletro assiale 96
14.2.1.2. Testa di scheletro 99
14.2.1.3. Scheletro dell'arto 102
14.2.2. Sistema muscolare 109
14.2.2.1. Muscoli viscerali 110
14.2.2.2. Muscolatura somatica 111
14.3. APPARATO DIGERENTE E RESPIRATORIO 112
14.3.1. Cavità orale 114
14.3.2. Gola 117
14.3.3. Midgut e hindgut 119
14.3.4. Organi respiratori 121
14.4. sistema circolatorio 123
14.4.1. Evoluzione piano generale edifici sistema circolatorio cordati 124
14.4.2. Filogenesi degli archi branchiali arteriosi 129
14.5. SISTEMA URINARIO 132
14.5.1. L'evoluzione del rene 132
14.5.2. L'evoluzione delle gonadi 135
14.5.3. Evoluzione dei dotti urogenitali 136
14.6. SISTEMI INTEGRATORI 138
14.6.1. Centrale sistema nervoso 139
14.6.2. Sistema endocrino 143
14.6.2.1. Ormoni 144
14.6.2.2. Ghiandole endocrine 145
CAPITOLO 15. ANTROPOGENESI E ULTERIORE EVOLUZIONE DELL'UOMO 149
15.1. IL POSTO DELL'UOMO NEL SISTEMA DEL MONDO ANIMALE 149
15.2. METODI PER LO STUDIO DELL'EVOLUZIONE UMANA 150
15.3. CARATTERISTICHE DELLE PRINCIPALI FASI DELL'ANTROPOGENESI 154
15.4. DIFFERENZIAZIONE INTRASPECIFICA DELL'UMANITÀ 159
15.4.1. Razze e racegenesi 160
15.4.2. Tipi ecologici adattivi di una persona 164
15.4.3. L'origine dei tipi ecologici adattativi 167
SEZIONE V. LIVELLO DI VITA BIOGEOCENOTICA ORGANIZZAZIONE 170
CAPITOLO 16. QUESTIONI GENERALI AMBIENTALI 170
16.1. BIOGEOCENOSI - UNITÀ ELEMENTARE DELL'ORGANIZZAZIONE DEL LIVELLO DI VITA BIOGEOCENOTICA 172
16.2. EVOLUZIONE DELLA BIOGEOCOENOSI 177
CAPITOLO 17. INTRODUZIONE ALL'ECOLOGIA UMANA 179
17.1. HABITAT UMANO 180
17.2. L'UOMO COME OGGETTO D'AZIONE DEI FATTORI AMBIENTALI. ADATTAMENTO UMANO ALL'AMBIENTE 182
17.3. SISTEMI ECOLOGICI ANTROPOGENI 186
17.3.1. Città 186
17.3.2. La città come habitat per le persone 188
17.3.3. Agrocenosi 189
17.4. IL RUOLO DEI FATTORI ANTROPOGENI NELL'EVOLUZIONE DELLE SPECIE E NELLA BIOGEOCOENOSI 190
CAPITOLO 18. PARASSITOLOGIA MEDICA. DOMANDE GENERALI 192
18.1. SOGGETTO E OBIETTIVI DELLA PARASSITOLOGIA MEDICA 192
18.2. FORME DI INTERSPECIE RELAZIONI BIOTICHE NELLE BIOCENOSI 194
18.3. CLASSIFICAZIONE DEI PARASSITI E DEI PARASSITI 195
18.4. PREVALENZA DEL PARASSITO IN NATURA 198
18.5. ORIGINE DEL PARASSITO 198
18.6. ADATTAMENTO A UNO STILE DI VITA PARASSITO. TENDENZE PRINCIPALI 200
18.7. CICLO PARASSITO E OSPITE 205
18.8. FATTORI DI SENSIBILITA' OSPITANTE AL PARASSITO 207
18.9. AZIONE OSPITANTE SUL PARASSITO 208
18.10. RESISTENZA DEI PARASSITI AD OSPITARE REAZIONI IMMUNITARIE 209
18.11. RAPPORTI NEL SISTEMA PARASSITO-OSPITE A LIVELLO DI POPOLAZIONI 210
18.12. SPECIFICITÀ OSPITANTE DEI PARASSITI 212
18.13. MALATTIE FOCALI NATURALI 213
CAPITOLO 19. PROTOZOOLOGIA MEDICA 217
19.1. TIPO PROTOZOI 217
19.1.1. Sarcodina classe Sarcodina 218
19.1.2. Classe Flagellati Flagellata 218
19.1.3. Infusoria classe Infusoria 219
19.1.4. Classe Sporozoi 219
19.2. Protozoi che vivono negli organi addominali comunicanti con l'ambiente esterno 220
19.2.1. Protozoi che vivono nel cavo orale 220
19.2.2. Protozoi che vivono nell'intestino tenue 221
19.2.3. Protozoi che vivono nell'intestino crasso 223
19.2.4. Protozoi che vivono nei genitali 225
19.2.5. Parassiti unicellulari che vivono nei polmoni 226
19.3. Protozoi che vivono nei tessuti 227
19.3.1. Protozoi che vivono nei tessuti e si trasmettono in modo non trasmissivo 228
19.3.2. Protozoi che vivono nei tessuti e si trasmettono per via trasmissibile 230
19.4. PROTOTOS - PARASSITI UMANI FACOLTATIVI 239
CAPITOLO 20. ELMINTOLOGIA MEDICA 240
20.1. TIPO VERMI PIATTI PLATHELMINTHES 240
20.1.1. Classe Flukes Trematoda 241
20.1.1.1. Trematodi con un ospite intermedio che vive nell'apparato digerente 244
20.1.1.2. Trematodi con un ospite intermedio che vive nei vasi sanguigni 246
20.1.1.3. Flukes con due host intermedi 249
20.1.2. Classe Tenie Cestoidea 255
20.1.2.1. Tenie il cui ciclo vitale è associato all'ambiente acquatico 258
20.1.2.2. Tenie il cui ciclo vitale non è correlato all'ambiente acquatico 260
20.1.2.3. Tenie che passano nel corpo umano durante il loro ciclo di vita 266
20.2. TIPO VERMI ROTONDI NEMATHELMINTHES 267
20.2.1. Classe Nematodi propri Nematoda 268
20.2.1.1. Nematodi - geoelminti 269
20.2.1.2. Nematodi - bioelminti 274
20.2.1.3. Nematodi che effettuano solo la migrazione nel corpo umano 280
CAPITOLO 21. ARACCHNOENTOMOLOGIA MEDICA 281
21.1. CLASSE ARACHNOIDEA 281
21.1.1. Distacco Zecche Acari 282
21.1.1.1. Zecche - ectoparassiti temporanei succhiatori di sangue 282
21.1.1.2. Zecche - abitanti dell'abitazione umana 288
21.1.1.3. Le zecche sono parassiti permanenti dell'uomo 290
21.2. CLASSE INECTA 291
21.2.1. Insetti sinatropici che non sono parassiti 292
21.2.2. Insetti - parassiti succhiatori di sangue temporanei 296
21.2.3. Insetti - parassiti succhiatori di sangue permanenti 304
21.2.4. Insetti - endoparassiti di tessuti e cavità 306
CAPITOLO 22
CAPITOLO 23
23.1. ORIGINE DELLA TOSSICITÀ NEL MONDO ANIMALE 315
23.2. L'UOMO E GLI ANIMALI VELENOSI 316
SEZIONE VI. L'UOMO E LA BIOSFERA 318
CAPITOLO 24 INTRODUZIONE ALLA BIOSFERA 318
24.1. CONCETTI MODERNI DELLA BIOSFERA 318
24.2. STRUTTURA E FUNZIONI DELLA BIOSFERA 319
24.3. EVOLUZIONE DELLA BIOSFERA 325
CAPITOLO 25
25.1. BIOGENESI E NOOGENESI 326
25.2. MODI DI IMPATTO DELL'UMANITÀ SULLA NATURA. CRISI AMBIENTALE 327

BIOLOGIA

Sotto la direzione di Accademico dell'Accademia Russa di Scienze Mediche, il professor V.N. Yarygin

In due libri

Libro 1

Quinta edizione, rivista e integrata Raccomandata dal Ministero dell'Istruzione della Federazione Russa

come libro di testo per gli studenti delle specialità mediche degli istituti di istruzione superiore

Mosca "Liceo" 2003

UDC 574/578 BBK 28.0 B 63

V.N. Yarygin, VI Vasil'eva, I.N. Volkov, V.V. Sinelytsikova

Recensore:

Dipartimento di Biologia Medica e Genetica dell'Accademia Medica Statale di Tver (Direttore del Dipartimento - Prof. G.V. Khomullo);

Dipartimento di Biologia dell'Accademia medica statale di Izhevsk (Direttore del Dipartimento - Prof. V.A. Glumova)

B 63 Biologia. In 2 libri. Prenotare. 1: Studio. per medico specialista. Università / V.N. Yarygin, VI Vasil'eva, I.N. Volkov, V.V. Sinelytsikova;

ed. V.N. Yarygin. - 5a ed., Rev. e aggiuntivo - M.: Più in alto. scuola, 2003.- 432

UDC 574/578 BBK 28.0

© Impresa unitaria dello Stato federale "Casa editrice della scuola superiore", 2003

ISBN 5-06-004588-9 (libro 1)

Il libro (1° e 2°) mette in evidenza le proprietà di base della vita e dei processi evolutivi coerentemente ai livelli di dimensione genetica molecolare, ontogenetica (1° libro), popolazione-specie e biogeocenotica (2° libro) nell'ontogenesi e nelle popolazioni umane, il loro significato per la medicina la pratica. L'attenzione è rivolta all'essenza biosociale dell'uomo e al suo ruolo nei rapporti con la natura.

Il libro di testo riflette le moderne conquiste delle scienze biologiche, che svolgono un ruolo importante nella salute pubblica pratica.

Per gli studenti delle specialità mediche delle università.

ISBN 5-06-004588-9 (libro 1) ISBN 5-06-004590-0

Il layout originale di questa pubblicazione è di proprietà della casa editrice Vysshaya Shkola e la sua riproduzione (riproduzione) in qualsiasi modo senza il consenso dell'editore è vietata.

PREFAZIONE

La formazione biologica gioca un ruolo fondamentale e sempre più crescente nella struttura della formazione medica. Essendo una disciplina fondamentale delle scienze naturali, la biologia rivela le leggi dell'origine e dello sviluppo, nonché le condizioni necessarie per la conservazione della vita come fenomeno speciale della natura del nostro pianeta. Un uomo, distinto dalla sua indubbia originalità rispetto ad altre forme viventi, rappresenta tuttavia un risultato naturale e una tappa nello sviluppo della vita sulla Terra, quindi la sua stessa esistenza dipende direttamente dai meccanismi biologici generali (molecolari, cellulari, sistemici) della vita.

La connessione delle persone con la fauna selvatica non si limita al quadro della parentela storica. L'uomo è stato e rimane parte integrante di questa natura, la influenza e allo stesso tempo è influenzato dall'ambiente. La natura di tali relazioni bilaterali incide sullo stato della salute umana.

Lo sviluppo dell'industria, dell'agricoltura, dei trasporti, la crescita demografica, l'intensificazione della produzione, il sovraccarico di informazioni, la complicazione dei rapporti nelle famiglie e nel lavoro danno origine a gravi problemi sociali e ambientali: stress psico-emotivo cronico, inquinamento dell'ambiente di vita che è pericoloso per la salute, distruzione delle foreste, distruzione delle comunità naturali di piante e organismi animali, riduzione della qualità delle aree ricreative. La ricerca di modi efficaci per superare questi problemi è impossibile senza comprendere i modelli biologici delle relazioni intraspecifiche e interspecifiche degli organismi, la natura dell'interazione degli esseri viventi, compreso l'uomo, ei loro habitat. Quanto già osservato è sufficiente per comprendere che molte branche della scienza della vita, anche nella sua forma classica,

hanno un evidente significato medico applicato.

Infatti, nel nostro tempo, nella soluzione dei problemi di tutela della salute e di lotta alle malattie, le conoscenze biologiche e le “alte biotecnologie” (genetica, ingegneria cellulare) stanno cominciando ad occupare un posto non solo importante, ma davvero determinante. Infatti, l'ultimo Novecento, oltre al fatto che, secondo le principali direzioni del progresso scientifico e tecnologico, è stato caratterizzato dalla chimica, dalla tecnicizzazione, dall'informatizzazione della medicina, è stato anche il secolo della trasformazione di quest'ultima in biomedicina.

Un'idea delle fasi di questa trasformazione, iniziata tra la fine del XIX e l'inizio del XX secolo, è data dalla metafora del cambio di “generazioni di cacciatori”, che appartiene ad Arthur Kornberg, premio Nobel nel 1959 per la scoperta del meccanismo di sintesi biologica degli acidi nucleici. In ciascuna delle fasi successive, la biologia ha arricchito il mondo con scoperte o tecnologie fondamentali eccezionali, il cui ulteriore sviluppo e utilizzo nell'interesse della medicina ha consentito alla salute pubblica di ottenere successi decisivi in ​​un'area o nell'altra nella lotta contro i disturbi umani.

A Nei primi decenni del secolo scorso, secondo A. Kornberg, il ruolo di primo piano spettava ai "cacciatori" di microbi, i cui risultati di ricerca sono associati a risultati sorprendenti nell'assistenza sanitaria mondiale e domestica nella risoluzione del problema del controllo delle infezioni, in particolare quelli particolarmente pericolosi.

Nel secondo quarto del XX secolo la posizione di primo piano passò ai "cacciatori" di vitamine, negli anni 50-60 - per gli enzimi, a cavallo tra XX e XXI secolo - ai "cacciatori" di geni. L'elenco di cui sopra può anche essere integrato da generazioni di "cacciatori" di ormoni, fattori di crescita dei tessuti, recettori per molecole biologicamente attive, per cellule che partecipano alla sorveglianza immunologica della composizione proteica e cellulare del corpo e altri. Per quanto lunga non sarebbe questa lista, è ovvio che la "caccia" ai geni ha un posto qualitativamente speciale in essa.

A oggi il compito principale di una tale “caccia”, che ha già preso forma in maniera indipendente la disciplina scientifica e pratica - genomica, consiste nello scoprire l'ordine di disposizione delle coppie nucleotidiche nelle molecole di DNA o, in altre parole, leggere i testi del DNA dei genomi umani (il progetto "genoma umano") e di altri organismi. Non è difficile vedere come la ricerca in questa direzione dia ai medici l'accesso al contenuto dell'informazione genetica primaria contenuta nel genoma di ogni singolo individuo (diagnostica genica), che, di fatto, determina le caratteristiche del processo di sviluppo individuale del organismo, molte delle sue proprietà e qualità in età adulta. Questo accesso crea la prospettiva di cambiamenti mirati nelle informazioni al fine di combattere malattie o predisposizione ad esse (terapia genica, profilassi genica), oltre a fornire a ciascuno raccomandazioni biologicamente valide per scegliere, ad esempio, la regione ottimale per vivere, la dieta , tipo di lavoro, in

in senso più ampio, alla costruzione di uno stile di vita conforme alla costituzione genetica personale nell'interesse della propria salute.

biologia delle popolazioni e filogenesi - da posizioni che rivelano la storia naturale di alcune malformazioni.

L'approccio scelto contribuisce alla formazione di un modo di pensare genetico, ontogenetico ed ecologico tra gli studenti, che è assolutamente necessario per un medico moderno che collega la salute dei suoi pazienti con l'azione combinata di tre fattori principali: ereditarietà, ambiente di vita e stile di vita .

In accordo con le principali direzioni e "zone di svolta" della moderna biomedicina, le maggiori aggiunte e modifiche in questa edizione riguardano le sezioni di genetica, ontogenesi, biologia delle popolazioni umane e antropogenesi.

Comprendere al meglio il contenuto dei fondamenti biologici della vita e dello sviluppo umano in toto il materiale è presentato secondo i livelli generali di organizzazione della vita: molecolare-genetica, cellulare, organismica, popolazione-specie, ecosistema. La presenza di questi livelli riflette la struttura e le condizioni necessarie per il processo di sviluppo storico, in relazione al quale le leggi ad essi inerenti si manifestano in modo più o meno tipico in tutte le forme viventi, senza eccezioni, compreso l'uomo.

Il ruolo del corso di biologia è grande non solo nelle scienze naturali, ma anche nella formazione ideologica di un medico. Il materiale proposto insegna un atteggiamento ragionevole e consapevolmente attento natura, a se stessi e agli altri in quanto parte di questa natura, contribuisce allo sviluppo di una valutazione critica delle conseguenze dell'impatto umano sull'ambiente. La conoscenza biologica fa emergere un atteggiamento attento e rispettoso nei confronti dei bambini e degli anziani. L'opportunità di modificare attivamente e virtualmente in modo arbitrario la costituzione genetica delle persone, che si è aperta all'inizio del secolo in connessione con lo sviluppo della genomica, aumenta incommensurabilmente la responsabilità del medico, richiedendogli di seguire rigorosamente standard etici che garantiscano l'osservanza delle norme interessi del paziente. Questa importante circostanza si riflette anche nel libro di testo.

Nello scrivere singole sezioni e capitoli, gli autori hanno cercato di riflettere lo stato attuale delle aree rilevanti della scienza biologica e biomedica. La biomedicina è un edificio in costruzione. Il numero è in rapido aumento fatti scientifici. Le più importanti disposizioni teoriche e le ipotesi avanzate sono oggetto di accese discussioni, soprattutto perché le moderne biotecnologie stanno rapidamente trovando la loro strada nella pratica. D'altra parte, una serie di concetti fondamentali rimasti incrollabili per decenni vengono rivisti sotto la pressione degli ultimi dati. In tali condizioni, spesso gli autori hanno dovuto fare una scelta a favore dell'uno o dell'altro punto di vista, argomentando comunque questa scelta facendo riferimento ai fatti.

Gli autori provano un senso di sincera gratitudine nei confronti dei ricercatori i cui lavori hanno utilizzato nel processo di lavoro sul libro di testo, si scusano con gli scienziati le cui opinioni, a causa del volume limitato della pubblicazione, non hanno trovato una copertura sufficiente in essa e saranno accettato con gratitudine e preso in considerazione in ulteriori lavori osservazioni critiche e desideri di colleghi e studenti.

INTRODUZIONE

Viene introdotto il termine biologia (dal greco bios - vita, logos - scienza). inizio XIX in. indipendentemente J.-B. Lamarck e G. Treviranus per designare la scienza della vita come un fenomeno naturale speciale. Attualmente è usato anche in un senso diverso, riferendosi a gruppi di organismi, fino alle specie (biologia dei microrganismi, biologia delle renne, biologia umana), alle biocenosi (biologia del bacino artico) e alle singole strutture (biologia della cellula).

La materia della biologia come disciplina accademica è la vita in tutte le sue manifestazioni: struttura, fisiologia, comportamento, sviluppo individuale (ontogenesi) e storico (evoluzione, filogenesi) degli organismi, loro relazione tra loro e con l'ambiente.

La biologia moderna è un complesso, un sistema di scienze. Scienze o discipline biologiche separate sono nate come risultato del processo di differenziazione, del graduale isolamento di aree di studio relativamente ristrette e di conoscenza della natura vivente. Questo, di regola, intensifica e approfondisce la ricerca nella direzione pertinente. Così, grazie allo studio di animali, piante, protozoi, microrganismi, virus e fagi nel mondo organico, zoologia, botanica, protistologia, microbiologia e virologia sono emerse come grandi aree indipendenti.

Lo studio dei modelli, dei processi e dei meccanismi dello sviluppo individuale degli organismi, dell'ereditarietà e della variabilità, della conservazione, della trasmissione e dell'uso delle informazioni biologiche, fornendo processi vitali l'energia è la base per evidenziare l'embriologia, la biologia dello sviluppo, la genetica, la biologia molecolare e la bioenergetica. Gli studi sulla struttura, le funzioni funzionali, il comportamento, le relazioni degli organismi con l'ambiente, lo sviluppo storico della fauna selvatica hanno portato all'isolamento di discipline come la morfologia, la fisiologia, l'etologia, l'ecologia e la dottrina evolutiva. L'interesse per i problemi dell'invecchiamento, causato dall'aumento dell'aspettativa di vita media delle persone, ha stimolato lo sviluppo della biologia dell'età (gerontologia).

Comprendere i fondamenti biologici dello sviluppo, della vita e dell'ecologia

rappresentanti specifici dell'animale e flora inevitabile ricorso a problemi generali l'essenza della vita, i livelli della sua organizzazione, i meccanismi dell'esistenza della vita nel tempo e nello spazio. Maggior parte proprietà generiche e i modelli di sviluppo e di esistenza degli organismi e delle loro comunità sono studiati dalla biologia generale.

Le informazioni ottenute da ciascuna delle scienze si combinano, si completano e si arricchiscono a vicenda, e si manifestano in forma generalizzata, in schemi conosciuti dall'uomo, che direttamente o con una certa originalità (dovuta alla natura sociale delle persone) estendono il loro effetto per l'uomo.

La seconda metà del XX secolo è giustamente chiamata il secolo della biologia. Una tale valutazione del ruolo della biologia nella vita dell'umanità sembra ancora più giustificata.

in prossimo XXI secolo. Ad oggi, le scienze della vita hanno ottenuto importanti risultati nello studio dell'ereditarietà, della fotosintesi, della fissazione dell'azoto atmosferico da parte delle piante, della sintesi degli ormoni e di altri regolatori dei processi vitali. Già nel prossimo futuro, attraverso l'uso di organismi vegetali e animali geneticamente modificati, batteri, i problemi di fornire alle persone il cibo necessario per la medicina e agricoltura farmaci, sostanze biologicamente attive ed energia

in numero sufficiente, nonostante la crescita e il declino della popolazione risorse naturali carburante. La ricerca nel campo della genomica e dell'ingegneria genetica, della biologia cellulare e dell'ingegneria cellulare e della sintesi di sostanze di crescita aprono prospettive per la sostituzione dei geni difettosi negli individui con malattie ereditarie, la stimolazione dei processi rigenerativi, il controllo della riproduzione e della morte cellulare fisiologica e, di conseguenza, influenzando la crescita maligna.

La biologia è uno dei rami principali delle scienze naturali. Il suo alto livello di sviluppo serve condizione necessaria progresso della scienza medica e della sanità pubblica.

LA VITA COME FENOMENO NATURALE SPECIALE

CAPITOLO 1 DESCRIZIONE GENERALE DELLA VITA

1.1. FASI DI SVILUPPO DELLA BIOLOGIA

L'interesse per la conoscenza del mondo degli esseri viventi è sorto nelle prime fasi dell'emergere dell'umanità, riflettendo i bisogni pratici delle persone. Per loro, questo mondo era una fonte di sostentamento, così come alcuni pericoli per la vita e la salute. Il naturale desiderio di sapere se bisogna evitare di incontrare determinati animali e piante o, al contrario, usarli per i propri scopi, spiega perché inizialmente l'interesse delle persone per le forme viventi si manifesta nel tentativo di classificarle, suddividerle in utili e pericolose, patogeno, rappresentante valore nutrizionale, adatto alla realizzazione di capi di abbigliamento, articoli per la casa, soddisfacendo richieste estetiche.

Con l'accumulo di conoscenze specifiche, insieme all'idea di

La diversità degli organismi ha dato origine all'idea dell'unità di tutti gli esseri viventi. L'importanza di questa idea per la medicina è particolarmente grande, poiché indica l'universalità delle leggi biologiche per l'intero mondo organico, compreso l'uomo. In un certo senso, la storia della biologia moderna come scienza della vita è una catena di grandi scoperte e generalizzazioni che confermano la validità di questa idea e ne rivelano il contenuto.

La prova scientifica più importante dell'unità di tutti gli esseri viventi è stata teoria cellulare T. Schwannai M. Schleiden (1839). La scoperta della struttura cellulare degli organismi vegetali e animali, la comprensione che tutte le cellule (malgrado le differenze di forma, dimensione e alcuni dettagli dell'organizzazione chimica) sono costruite e funzionano allo stesso modo in generale, ha dato impulso a una crescita eccezionalmente fruttuosa studio dei modelli alla base della morfologia e della fisiologia. , sviluppo individuale degli esseri viventi.

La scoperta del fondamentale leggi dell'ereditarietà la biologia deve G.

Mendel (1865), G. de Vries, K. Correns e K. Cermak (1900), T. Morgan (1910-1916), J. Watson e F. Crick (1953). Queste leggi rivelano il meccanismo generale per la trasmissione di informazioni ereditarie da cellula a cellula e attraverso le cellule

Da individuo a individuo e la sua ridistribuzione all'interno della specie biologica. Le leggi dell'ereditarietà sono importanti nel sostanziare l'idea dell'unità del mondo organico; grazie a loro diventa chiaro il ruolo di importanti fenomeni biologici come la riproduzione sessuale, l'ontogenesi e il cambio generazionale.

Le idee sull'unità di tutti gli esseri viventi sono state ampiamente confermate nei risultati degli studi sui meccanismi biochimici (metabolici, metabolici) e biofisici dell'attività vitale cellulare. Sebbene l'inizio di tale ricerca risalga alla seconda metà del XIX secolo, i risultati più convincenti biologia molecolare, che divenne una direzione indipendente della scienza biologica negli anni '50. XX secolo, che è associato alla descrizione di J. Watson e F. Crick (1953) della struttura dell'acido desossiribonucleico (DNA). Sul stadio attuale Nello sviluppo della biologia molecolare e della genetica, è nata una nuova direzione scientifica e pratica: la genomica, che ha come compito principale la lettura dei testi del DNA dei genomi dell'uomo e di altri organismi. Sulla base dell'accesso alle informazioni biologiche personali, è possibile un suo cambiamento intenzionale, anche introducendo geni di altre specie. Questa possibilità è la prova più importante dell'unità e dell'universalità dei meccanismi fondamentali della vita.

La biologia molecolare si concentra sullo studio del ruolo delle macromolecole biologiche nei processi dell'attività vitale ( acidi nucleici, proteine), modelli di immagazzinamento, trasmissione e uso delle informazioni ereditarie da parte delle cellule. Studi di biologia molecolare hanno rivelato i meccanismi fisici e chimici universali da cui dipendono tali proprietà universali degli esseri viventi, come ad esempio ereditarietà, variabilità, specificità

strutture e funzioni biologiche, riproduzione in una serie di generazioni di cellule e organismi di una certa struttura.

La teoria cellulare, le leggi dell'ereditarietà, le conquiste della biochimica, della biofisica e della biologia molecolare testimoniano a favore dell'unità del mondo organico nel suo stato attuale. Il fatto che la vita sul pianeta sia un tutto unico in termini storici è comprovato la teoria dell'evoluzione Le basi di questa teoria furono poste da Charles Darwin (1858). Ha ricevuto il suo ulteriore sviluppo, associato ai risultati della genetica e della biologia delle popolazioni, nelle opere di A. N. Severtsov, N. I. Vavilov, R. Fisher, S. S. Chetverikov, F. R. Dobzhansky, N. V. Timofeev- Resovsky, S. Wright, I. I. Schmalhausen, il cui fruttuoso attività scientifica appartiene al 20° secolo.

teoria evoluzionistica spiega l'unità del mondo degli esseri viventi la comunanza della loro origine. Nomina i modi, i metodi e i meccanismi che in diversi miliardi di anni hanno portato alla diversità delle forme viventi attualmente osservata, ugualmente adattate all'ambiente, ma diverse per il livello di organizzazione morfofisiologica. La conclusione generale a cui arriva la teoria

l'evoluzione consiste nell'affermare che le forme viventi sono legate tra loro da relazioni genetiche, il grado di cui varia per i rappresentanti di diversi gruppi. Questa relazione trova la sua espressione concreta nel susseguirsi in diverse generazioni di fondamentali meccanismi molecolari, cellulari e sistemici di sviluppo e supporto vitale. Questa continuità si unisce alla variabilità, che permette, sulla base di questi meccanismi, di ottenere di più alto livello idoneità dell'organizzazione biologica.

La moderna teoria dell'evoluzione richiama l'attenzione sulla convenzionalità del confine tra natura animata e inanimata, tra natura animata e uomo. I risultati dello studio di molecolari e composizione atomica cellule e tessuti che costruiscono i corpi degli organismi, ottenendo in un laboratorio chimico sostanze che sono caratteristiche solo degli esseri viventi in condizioni naturali, hanno dimostrato la possibilità di un passaggio nella storia della Terra dall'inanimato al vivente. L'apparizione sul pianeta di un essere sociale - l'uomo - non contraddice le leggi dell'evoluzione biologica. L'organizzazione cellulare, le leggi fisico-chimiche e genetiche sono inseparabili dalla sua esistenza, proprio come qualsiasi altro organismo. La teoria evoluzionistica mostra le origini dei meccanismi biologici dello sviluppo e della vita delle persone, ad es. di ciò che può essere chiamato patrimonio biologico.

Nella biologia classica, il rapporto degli organismi appartenenti gruppi diversi, sono stati stabiliti confrontandoli allo stato adulto, in embriogenesi, alla ricerca di forme fossili di transizione. La biologia moderna affronta questo problema anche studiando le differenze nelle sequenze nucleotidiche del DNA o nelle sequenze amminoacidiche delle proteine. Secondo i loro principali risultati, gli schemi evolutivi compilati sulla base dell'approccio biologico classico e molecolare coincidono (Fig. 1.1).

Nome: Biologia. Volume 1
Yarygin V.N., Vasilyeva V.I., Volkov I.N., Sinelshchikova V.V.
L'anno di pubblicazione: 2004
La dimensione: 3,35 MB
Formato: PDF
Lingua: russo

Nella 6a edizione del libro, al livello attuale, vengono considerate in stretta sequenza le principali proprietà della vita e i processi di evoluzione - a partire dal livello molecolare-genetico e ontogenetico (sono contenuti nel primo volume), per finire con la popolazione-specie e il livello biogeocenotico di organizzazione dei viventi (contenuto nel secondo volume). Le leggi dell'ontogenesi e della popolazione umana sono evidenziate separatamente, il che è di grande importanza per la biologia medica. Vengono presi in considerazione l'essenza biosociale dell'uomo, il suo ruolo nelle interazioni naturali. Il libro è rivolto agli studenti di medicina.

Nome: Parassitologia medica e malattie parassitarie
Khodzhayan AB, Kozlov SS, Golubeva MV
L'anno di pubblicazione: 2014
La dimensione: 9,21 MB
Formato: PDF
Lingua: russo
Descrizione: Il libro "Parassitologia medica e malattie parassitarie" a cura di Khodzhayan AB, et al., considera i principali materiali che caratterizzano le malattie parassitarie e i loro patogeni. La classifica è indicata... Scarica il libro gratuitamente

Nome: Biomembrane: struttura e funzioni molecolari
Gennis R.
L'anno di pubblicazione: 1997
La dimensione: 4,4 MB
Formato: djvu
Lingua: russo
Descrizione: Biomembrane: struttura e funzione molecolare, ed., Gennis R., esamina l'istologia, la fisiologia e la biochimica delle membrane cellulari. Viene descritta la struttura della membrana, le sue caratteristiche principali in vari... Scarica il libro gratuitamente

Nome: Biologia generale
Makeev V.A.
L'anno di pubblicazione: 1997
La dimensione: 1,7 MB
Formato: PDF
Lingua: russo
Descrizione: Nel libro in esame, Makeev V.A. "Biologia generale" delinea le principali sezioni della biologia, che presentano questioni di genetica molecolare, cellulare, organismica, popolazione-specifica, b... Scarica il libro gratuitamente

Nome: Parassitologia medica
Genis DE
L'anno di pubblicazione: 1991
La dimensione: 3,87 MB
Formato: djvu
Lingua: russo
Descrizione: Nella guida pratica "Parassitologia medica" sotto la direzione di Genis D.E. vengono affrontate le problematiche di parassitologia pratica: trattano i rappresentanti dei parassiti con descrizione dettagliata le loro caratteristiche e ... Scarica il libro gratuitamente

Nome: Manuale di parassitologia medica
Alimkhodzhaeva PR, Zhuravleva RA
L'anno di pubblicazione: 2004
La dimensione: 24,17 MB
Formato: PDF
Lingua: russo
Descrizione: Nel libro di testo "Guida alla parassitologia medica" a cura di Alimkhodzhaev PR, et al., vengono presi in considerazione i problemi della parassitologia pratica: coprono i rappresentanti dei parassiti con una descrizione dettagliata ... Scarica il libro gratuitamente

Nome: Parassitologia medica
Myandina GI, Tarasenko EV,
L'anno di pubblicazione: 2013
La dimensione: 26,62 MB
Formato: PDF
Lingua: russo
Descrizione: Nel libro di testo "Medical Parasitology" a cura di Myandina G.I., et al., vengono presi in considerazione i problemi della parassitologia pratica: i rappresentanti dei parassiti sono trattati con una descrizione dettagliata delle loro caratteristiche ... Scarica il libro gratuitamente

Nome: Parassitologia medica
Chebyshev N.V.
L'anno di pubblicazione: 2012
La dimensione: 13.19 MB
Formato: PDF
Lingua: russo
Descrizione: Il libro "Parassitologia medica" sotto la direzione di Chebyshev N.V., considera i principali materiali della protozoologia. Vengono descritte le caratteristiche morfologiche della struttura dei rappresentanti di protozoi e artropodi. e anche... Scarica il libro gratuitamente

Nome: Fondamenti di parassitologia medica
Bazhora Yu.I.
L'anno di pubblicazione: 2001
La dimensione: 3,37 MB
Formato: PDF
Lingua: russo
Descrizione: Guida pratica"Fondamenti di parassitologia medica" sotto la direzione di Yu.I.

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