Насекомые с полным превращением
advertisement
Сравнительная характеристика беспозвоночных животных Признак тип тип плоские кишечнополостные черви 1. Классификация Классы гидроидные, сцифоидные, коралловые полипы Классы ресничные, сосальщики, ленточные 2. Покровы тела Покрыты оболочкой Покрыты оболочкой 3. Скелет Гидростатический скелет, у полипов – известковый скелет 4. Мускулатура Отдельные мускульные клетки Пищеварительная 5. Пищеварительная полость система тип круглые черви тип кольчатые черви тип моллюски тип членистоногие Классы многощетиноковые, малощетинковые, пиявки Классы брюхоногие, двустворчатые, головоногие Классы ракообразные, паукообразные. насекомые Покрыты оболочкой ракушка хитиновый панцирь Гидростатический Гидростатический скелет скелет Гидростатический скелет Скелет наружный ракушка Скелет наружный, хитиновый панцирь Кожномускульный мешок Кожномускульный мешок Кожно-мускульный мешок Мышцы прикреплены изнутри к ракушке Мышцы прикреплены изнутри к хитиновому панцирю Глотка, Пищеварительная полость Отделы: передний, средний и задний. Начинается ротовым и заканчивается анальным отверстием. Отделы: передний (рот на брюшной стороне первого сегмента, мускулистая глотка, пищевод), средний (трубчатый желудок) и задний (кишка и анальное отверстие). Двустворчатые – процеживают воду через сифоны, Отделы: передний, средний, задний. Хорошо развиты пищеварительные железы. Передний отдел характеризуется сложно устроенным ротовым аппаратом. Покрыты оболочкой брюхоногие, головоногие – рот, язык, глотка, желудок, кишка, анус 6. Дыхание Органов дыхания нет, дышат всей поверхностью тела Органов дыхания нет, дышат всей поверхностью тела Органов дыхания нет, дышат всей поверхностью тела Органов дыхания нет, дышат всей поверхностью тела Дышат жабрами (водные виды) или легкими (наземные виды) Дыхальца, трахеи, жабры, легкие 7. Выделение Выделение через Выделительные трубочки - Представлена кожными Метанефридии в виде трубочек с воронками Органы выделения - Метанефридии или 8. Кровеносная система ротовое отверстие канальцы железами – (являются видоизмененными сегментарными, по протонефридиями. два в каждом сегменте). почки мальпигиевы сосуды нет нет нет Незамкнутая, сердце, сосуды Незамкнутая, сердце, сосуды Замкнутая, спинной и брюшной сосуды, соединенные между собой кольцевыми сосудами Холоднокровные, температура тела зависит от температуры окружающей среды 9. Температура 10. Нервная система Отдельные чувствительные клетки Нервы, нервные узлы на головном отделе тела Головные узлы (ганглии), окологлоточное кольцо и продольные стволы (развиты спинной и брюшной стволы). Надглоточные и подглоточные нервные узлы и соединяющего их окологлоточного кольца. От него отходит брюшная нервная цепочка – 2 ствола, парные нервные узлы в каждом сегменте и соединяющая их перемычка. Нервы, нервные узлы Головной нервный узел («головной мозг»), окологлоточного кольца и брюшной нервной цепочки. 11. Органы чувств нет Простые глаза, органы осязания и равновесия Органы химического распознавания Чувствительные клетки по всему телу У двустворчатых органы равновесия, химическог чувства, у брюхоногих, головоногих – глаза, осязание Простые или сложные глаза, сложно устроенные органы обоняния, осязания, вкуса, слуха 12.Размножение и развитие Гермафродиты, бесполое размножение почкованием гермафродиты Гермафродиты, некоторые виды раздельнополые гермафродиты Сравнительная характеристика животных Типа хордовых Подтипа позвоночных Признак Классы хрящевые, костные рыбы 40000 Класс земноводные Класс пресмыкающиеся Класс птицы Класс млекопитающие 2500 6300 6600 4600 Отряды: хрящевые рыбы – акулы, скаты, химерообразные, костные рыбы – осетрообразные, сельдеобразные, лососеобразные, карпообразные, окунеобразные Отряды: бесхвостые, хвостатые. Отряды: чешуйчатые, черепахи, крокодилы Отряды: дятлы, куриные, дневные хищные птицы, совы, гусеобразные, пингвины, журавли, страусы, дрофы. воробьинообразные Отряды: первозвери, сумчатые, насекомоядные, рукокрылые, грызуны, зайцеобразные, хищные, ластоногие, китообразные, парнокопытные, хоботные, приматы. 3. Покровы тела Тело покрыто костными чешуйками. Вместе они образуют защитный покров – чешую. Кожа голая, влажная Кожа сухая, покрыта роговыми чешуйками или щитками Кожа лишена желез, тело покрыто роговыми перьями. Кожа с большим количеством желез. Развит волосяной покров. 4. Скелет Внутренний, костный или хрящевой. Состоит из большого кол-ва костей. Основу составляет позвоночник. К позвонку причленяются ребра. Скелет головы – череп. Внутренний, костный. Позвоночник короткий, рёбер нет. Имеется хвостовая кость. Внутренний, костный. Имеется 8 шейных позвонков. Второй конец ребра при помощи хряща срастается с непарной грудной костью, образуется грудная клетка. Внутренний, костный. Состоит из тех же отделов, как и у пресмыкающихся. Позвоночник состоит из большого кол-ва позвонков. Имеется киль и грудина. Цевка – часть скелета ноги, характерная для птиц. Внутренний, костный. Очень похож на скелет пресмыкающихся, состоит из тех же отделов. Особенности зависят от условий обитания. 5. Мускулатура Под кожей расположены мышцы, прикрепленные к костям. Под кожей расположены мышцы, прикрепленные к костям. Как и у земноводных. Кроме общего кол-ва мышц имеются большие грудные мышцы, подключичные мышцы. Особенно развиты мышцы спины , конечностей и их поясов. 1. Количество видов 2. Классификация Хорошо развиты мышцы шеи и ног. После заглатывания 6. Пищеварительная пища проходит через система глотку и пищевод в желудок. Затем пища проходит в толстую кишку. Имеется поджелудочная железа, желчный пузырь, печень Как и у рыб. Как и у земноводных. Желудок имеет два отдела: железистый и мускульный. Желудок однокамерный. Кишечник состоит из тонкой, толстой и прямой кишки. Имеется печень и поджелудочная железа. 7. Дыхание Дышат при помощи жабр, кислородом, растворенным в воде. Дышат атмосферным воздухом при помощи легких в виде легочных мешков и влажной кожи. Кожного дыхания нет. Исключительно Дышат исключительно легочное. легкими, которые имеют ячеистое строение. Исключительно легочное. 8. Выделение В верхней части тела лежат 2 лентовидные почки. Похоже на выделительную систему рыб. Как и у земноводных. Как у пресмыкающихся и земноводных. Органы выделения – пара почек бобовидной формы. 9. Кровеносная система В виде замкнутого круга кровообращения, сердце двухкамерное. Два круга кровообращения, сердце трех камерное. два круга кровообращения, трех камерное сердце, у желудочков есть неполная внутренняя перегородка. Сердце четырехкамерное, два круга кровообращения. Сердце четырехкамерное, два круга кровообращения. 10. Температура Холоднокровные Температура тела не отличается от температуры окружающей среды и меняется в месте с ней. Холоднокровные Температура тела не отличается от температуры окружающей среды и меняется в месте с ней Холоднокровные Температура тела не отличается от температуры окружающей среды и меняется в месте с ней Теплокровные. Температура тела в нормальном состоянии +43.5 градусов. Теплокровные. Температура тела в нормальном состоянии +37-38 градусов. 11. Центральная нервная система Имеет вид трубки. Состоит из головного и Передний мозг развит сильнее, чем у рыб, делится на два Как и у земноводных. Мозжечок развит Сильнее развит головной мозг. Мозжечок развит Головной мозг состоит из тех же отделов, что и у остальных спинного мозга. полушария. Мозжечок развит слабее, чем у рыб. несколько сильнее. гораздо лучше и играет большую роль. позвоночных. Мозжечок хорошо развит и , подобно большим полушариям, имеет много извилин. 12. Органы чувств Орган осязания, слуха, вкуса, зрения, боковая линия. Органы осязания, обоняния, вкуса, слуха, зрения. Как и у земноводных. Превосходно развиты органы зрения. Обоняние развито слабо, слух очень тонкий. Развиты обоняние, слух, зрение, осязание и вкус. 13.Размножение и развитие Раздельнополые. Нерест. Оплодотворенная икринка начинает делиться. Образуется многоклеточный зародыш. Личинка покидает оболочку икринки и начинает самостоятельно питаться. Органы размножения земноводных очень сходны по строению с органами рыб. Лягушки раздельнополые. Икрометание. Яйцо многократно делится и превращается в многоклеточный организм. Через некоторое время из икринки вылупляется головастик. Внутреннее оплодотворение. Самка откладывает яйца, внутри которого происходит развитие зародыша. Из яйца выходит похожая на взрослую молодая особь. Раздельнополые. Внутреннее оплодотворение. Самка откладывается яйца после чего приступает к насиживанию. На ранних стадиях развития зародыш не похож на взрослую птицу. Из яйца вылупляется птенец. Внутренне оплодотворение. По окончанию срока беременности наступают роды. Выкармливание детеныша молоком. 14. Основные ароморфозы 1. Дополнение или замена осевого скелета (хорды) хрящевым, а затем и костным позвоночником; 2. образование черепа, окружающего мозг со всех сторон; 3. появление челюстей - аппарата для захватывания живой добычи - наиболее калорийной пищи; 4. возникновение парных конечностей - плавников; 5. прогрессивное развитие нервной системы, выражающееся в значительном увеличении переднего двигательного отдела мозга и мозжечка структур, обеспечивающих координацию движений; 6. образование органов дыхания - жабр, значительно повышающих потребление кислорода рыбами; 7. Дифференцировка пищеварительной железы на отдельные специализированные органы: печень и поджелудочную железу; 8. Организация элементов выделительной системы в обособленное специализированное образование - первичные почки. 1. Скелет стал выполнять опорно-двигательную функцию без какой-либо поддержки извне, что привело к формированию длинных трубчатых костей. 2. Клетки крови образуются уже не только в селезенке, почках, печени, кровяном русле, но и в красном костном мозге. 3. Второй круг кровообращения — легочный. 4. Тепловая энергия настолько мала, что кровь и тело остаются холодными, т. е. имеют температуру окружающей среды. 1. Размножение на основе откладывания яиц, имеющих специфическую прослойку из жидкости, защищающей зародыш от высыхания. 2. Роговой покров тела, предохраняющий от высыхания. 3. Более развитые мускулатура, дыхание, кровообращение, появление зачаточных мозговых полушарий. 4. Более развитый шейный отдел позвоночника, позволяющий свободно двигать головой и, следовательно, быстро реагировать на внешние события. 5. Более совершенные конечности, поднимающие тело над землей и обеспечивающие быстрое передвижение. 1. Хорошо развита центральная нервная система, в частности, большие полушария мозга и мозжечок. Появляется кора больших полушарий. Развитие центральной нервной системы позволяет этим животным усложнить поведение, обеспечивает им хорошую память. 2. Появляется четырех камерное сердце, и венозная кровь в сердце не смешивается с артериальной. Это позволяет доставлять в ткани больше кислорода, усилить обмен веществ и сделать его более стабильным. 3. Постоянная относительно высокая температура тела (обычно от 36° С до 42° С), что позволяет обеспечить стабильный обмен веществ в различных условиях существования. 4. Появление крыльев, перьевого покрова, легких трубчатых костей, двойного дыхания в полете и др. 1. Хорошо развита центральная нервная система, в частности, большие полушария мозга и мозжечок. Кора больших полушарий достигает развития в наибольшей степени. 2. Четырех камерное сердце, и венозная кровь в сердце не смешивается с артериальной. 3. Постоянная относительно высокая температура тела, что позволяет обеспечить стабильный обмен веществ в различных условиях существования. 4. Органы для вынашивания и вскармливания потомства (матка, молочные железы), волосяной покров, разделение полости на грудную и брюшную и др. Эпителиальные (пограничные) ткани находятся на поверхностях, граничащих с внешней средой, образует кожные покровы и выстилают изнутри стенки полых органов, кровеносных сосудов и замкнутых полостей тела. Кроме того, через эпителий происходит обмен веществ между организмом и средой. Основными функциями эпителия являются покровная (пограничная, защитная) и секреторная. В эпителиальных тканях клетки плотно прилегают друг к другу, межклеточного вещества мало, поэтому они защищают организм от проникновения извне микробов, ядов, пыли, предохраняют организм от потери воды. Секреторная функция эпителия заключается в способности клеток железистого эпителия вырабатывать и выделять секреты (слюна, пот, желудочный сок и др.). В зависимости от формы клеток различают плоский, кубический и цилиндрический эпителий, а от количества их слоев однослойный, многослойный и многорядный (усложненная разновидность однослойного). В организме человека существует несколько видов эпителиев - кожный, кишечный, почечный, дыхательный и др. Эпителии служат материалом, из которого возникают видоизмененные структуры, например волосы, ногти, эмаль зубов. Соединительные ткани (ткани внутренней среды) характеризуются наличием между клетками большого количества межклеточного вещества. В эту группу входят: собственно соединительная ткань, костная, жировая, а также хрящ, сухожилия, связки, кровь и лимфа. Все разновидности этой ткани имеют единое мезодермальное происхождение, но каждая из них различается по строению и выполняемой функции. Опорную функцию выполняют хрящевая и костная ткани. o Межклеточное вещество хрящевой ткани упругое, содержит эластические волокна. Хрящ образует перегородку носа, ушную раковину, находится в суставах и между позвонками. o Костная ткань представляет собой пластинки межкостного вещества, пропитанных минеральными солями, в промежутках между которыми лежат клетки. Костная ткань отличается твердостью и прочностью. Она также выполняет функцию опоры и играет важную роль в минеральном обмене. Питательную и защитную функции несут кровь и лимфа. Кровь и лимфа - особый вид соединительной ткани, состоящий из жидкого межклеточного вещества - плазмы и взвешенных в ней кровяных клеток. Эти ткани обеспечивают связь между органами и переносят газы и питательные вещества. Клетки рыхлой и плотной соединительной ткани связаны друг с другом межклеточным веществом, состоящим из волокон. Волокна могут располагаться рыхло (в прослойках между органами) и плотно (образуют связки, сухожилия). Разновидностью соединительной ткани является жировая. Мышечные ткани обладает свойством возбудимости и сократимости, благодаря которым осуществляются двигательные процессы внутри организма и перемещение организма или его частей. Мышечные ткани состоят из клеток, содержащих тонкие сократительные волокна - миофибриллы. По строению миофибрилл различают поперечно-полосатую и гладкую мускулатуру. Поперечнополосатая мышечная ткань состоит из волокон длиной 10-12 см. Отдельное волокно - это многоядерная клетка, в цитоплазме которой находятся тончайшие волоконца - миофибриллы, расположенные параллельно и имеющие темные и светлые участки, которые образуют поперечные полосы. Мышечные волокна, соединяясь, слагают пучки, а пучки - мышцы. Поперечнополосатая мышечная ткань произвольная (подчиняется нашей воле), она образует скелетные мышцы, мышцы языка, глотки, гортани, глаз, глотки, верхней части пищевода, гортани и др. Гладкая мышечная ткань состоит из веретенообразных клеток длиной 0,1 мм, в цитоплазме которой имеется одно ядро. Из гладкой мышечной ткани построены стенки внутренних органов (желудка, кишечника, мочевого пузыря, кровеносных сосудов, протоков). Это непроизвольная мускулатура (не подчиняется нашей воле), она сокращается ритмично и медленно, меньше, чем поперечно-полосатая, подвержена утомлению. NB! Сердечная мышца, как и скелетная, имеет поперечно-полосатое строение, но, подобно гладкой, состоит из мышечных клеток и сокращается непроизвольно. Нервная ткань образована нервными клетками - нейронами и нейроглией. Ее структурно-функциональной единицей является нейрон. Нейроны состоят из тела и двух видов отростков: короткие ветвящиеся дендриты и длинные неветвящиеся аксоны. Нервные отростки, покрытые оболочками, составляют нервные волокна. Одни из них (дендриты) с помощью периферических окончаний воспринимают раздражение и называются чувствительными (афферентными) волокнами, другие (аксона) при помощи окончаний передают возбуждение на рабочие органы и называются двигательными (эфферентными) волокнами - если подходят к мышцам, и секреторными - если подходят к железам. По функции нейроны делятся на чувствительные (афферентные), вставочные и двигательные (эфферентные). Место перехода с одного нейрона на другой называется синапсом. Нейроглия выполняет опорную, питательную и защитную функции. Ее клетки образуют оболочки нервных волокон, отделяя нервную ткань от других тканей организма. Основные свойства нервной ткани - возбудимость и проводимость. Под действием различных раздражителей, как внешних, так и внутренних, возникшее возбуждение передается в центральную нервную систему по чувствительным волокнам, где переключается через вставочный нейрон на центробежные волокна, несущие возбуждение к действующему органу, вызывая ответную реакцию. Таблица 1. Группы тканей человеческого организма Группа тканей Виды тканей Строение ткани Эпителий Местонахождение Функции Плоский Поверхность клеток гладкая. Клетки плотно примыкают друг к другу Поверхность кожи, ротовая полость, пищевод, альвеолы, капсулы нефронов Железистый Железистые клетки вырабатывают секрет Железы кожи, желудок, кишечник, железы внутренней секреции, слюнные железы Выделительная (выделение пота, слез), секреторная (образование слюны, желудочного и кишечного сока, гормонов) Мерцательный (реснитчатый) Состоит из клеток с многочисленными волосками (реснички) Дыхательные пути Защитная (реснички задерживают и удаляют частицы пыли) Плотная волокнистая Группы волокнистых, плотно лежащих клеток без межклеточного вещества Собственно кожа, сухожилия, связки, оболочки кровеносных сосудов, роговица глаза Покровная, защитная, двигательная Рыхлая волокнистая Рыхло расположенные волокнистые клетки, переплетающиеся между собой. Межклеточное вещество бесструктурное Подкожная жировая клетчатка, околосердечная сумка, проводящие пути нервной системы Соединяет кожу с мышцами, поддерживает органы в организме, заполняет промежутки между органами. Осуществляет терморегуляцию тела Хрящевая Живые круглые или овальные клетки, лежащие в капсулах, межклеточное вещество плотное, упругое, прозрачное Межпозвоночные диски, хрящи гортани, трахей, ушная раковина, поверхность суставов Сглаживание трущихся поверхностей костей. Защита от деформации дыхательных путей, ушных раковин Костная Живые клетки с длинными отростками, соединенные между собой, межклеточное вещество неорганические соли и белок оссеин Кости скелета Опорная, двигательная, защитная Крoвь и лимфа Жидкая соединительная ткань, состоит из форменных элементов Кровеносная система всего организма Разносит О2 и питательные вещества по всему организму. Собирает СО2 и продукты Соединительная Покровная, защитная, выделительная (газообмен, выделение мочи) Мышечная Поперечно полосатая Гладкая Нервная (клеток) и плазмы (жидкость с растворенными в ней органическими и минеральными веществами сыворотка и белок фибриноген) диссимиляции. Обеспечивает постоянство внутренней среды, химический и газовый состав организма. Защитная (иммунитет). Регуляторная (гуморальная) Многоядерные клетки цилиндрической формы до 10 см длины, исчерченные поперечными полосами Скелетные мышцы, сердечная мышца Произвольные движения тела и его частей, мимика лица, речь. Непроизвольные сокращения (автоматия) сердечной мышцы для проталкивания крови через камеры сердца. Имеет свойства возбудимости и сократимости Одноядерные клетки до 0,5 мм длины с заостренными концами Стенки пищеварительного тракта, кровеносных и лимфатических сосудов, мышцы кожи Непроизвольные сокращения стенок внутренних полых органов. Поднятие волос на коже Образуют серое вещество головного и спинного мозга Высшая нервная деятельность. Связь организма с внешней средой. Центры условных и безусловных рефлексов. Нервная ткань обладает свойствами возбудимости и проводимости Соединяются с отростками соседних клеток Передают возбуждение одного нейрона на другой, устанавливая связь между всеми органами тела Нервы периферической нервной системы, которые иннервируют все органы тела Проводящие пути нервной системы. Передают возбуждение от нервной клетки к периферии по центробежным нейронам; от рецепторов (иннервируемых органов) - к нервной клетке по центростремительным нейронам. Вставочные нейроны передают возбуждение с центростремительных (чувствительных) нейронов на центробежные (двигательные) Нервные клетки (нейроны) Тела нервных клеток, разнообразные по форме и величине, до 0,1 мм в диаметре Короткие отростки нейронов древовидноветвящиеся дендриты Нервные волокна - аксоны (нейриты) длинные выросты нейронов до 1 м длины. В органах заканчиваются ветвистыми нервными окончаниями Ткани образуют органы и системы органов. Таблица 2. Организм человека Система органов Опорнодвигательная Части системы Органы и их части Ткани, из которых состоят органы Функции Скелет Череп, позвоночник, грудная клетка, пояса верхних и нижних конечностей, свободные конечности Костная, хрящевая, связки Опора тела, защита. Движение. Кроветворение Мышцы Скелетные мышцы головы, туловища, конечностей. Диафрагма. Стенки внутренних органов Поперечно-полосатая мышечная ткань. Сухожилия. Гладкая мышечная ткань Движение тела посредством работы мышц сгибателей и разгибателей. Мимика, речь. Движение стенок внутренних органов Сердце Четырехкамернос сердце. Околосердечная сумка Поперечно-полосатая мышечная ткань. Соединительная ткань Сосуды Артерии, вены, капилляры, лимфатические сосуды Легкие Левое легкое - из двух долей, правое - из трех. Два плевральных мешка Однослойный эпителий, соединительная ткань Дыхательные пути Нос, носоглотка, гортань, трахея, бронхи (левый и правый), бронхиолы, альвеолы легких Гладкая мышечная ткань, хрящ, мерцательный эпителий, плотная соединительная ткань Пищеварительные железы Слюнные железы, желудок, печень, поджелудочная железа, мелкие железы кишечника Гладкая мышечная ткань железистый эпителий, соединительная ткань Кровеносная Дыхательная Пищеварительная Взаимосвязь всех органов организма. Связь с внешней средой. Выделение через легкие, почки, кожу. Защитная (иммунитет). Гладкая мышечная Регуляторная (гуморальная). Обеспечение ткань, эпителий, жидкая организма питательными веществами, соединительная ткань - кислородом кровь Проведение вдыхаемого и выдыхаемого воздуха, водяного пара. Газообмен между воздухом и кровью, выделение продуктов обмена Образование пищеварительных соков, ферментов, гормонов. Переваривание пищи Пищеварительный тракт Покровная Кожа Мочевыделительная Почки Половая Рот, глотка, пищевод, желудок, тонкая кишка (двенадцатиперстная, тощая, подвздошная), толстая кишка (слепая, ободочная, прямая), анальное отверстие Гладкая мышечная ткань, эпителий, соединительная ткань Переваривание, проведение и всасывание переваренной пищи. Образование каловых масс и выведение их наружу Эпидермис, собственно кожа, подкожная жировая клетчатка Многослойный эпителий, гладкая мышечная ткань, соединительная рыхлая и плотная ткань Покровная, защитная, терморегуляционная, выделительная, осязательная Гладкая мышечная Две почки, мочеточники, мочевой ткань, эпителий, пузырь, мочеиспускательный канал соединительная ткань Женские половые органы Внутренние (яичники, матка) и наружные половые органы Мужские половые органы Внутренние (семенники) и наружные половые органы Эндокринная Железы Гипофиз, эпифиз, щитовидная, надпочечники, поджелудочная, половые Нервная Центральная Головной мозг, спинной мозг Периферическая Соматическая нервная система, вегетативная нервная система Выведение продуктов диссимиляции, сохранение постоянства внутренней среды, защита организма от самоотравления, связь организма с внешней средой, поддержание водно-солевого обмена Гладкая мышечная ткань, эпителий, соединительная ткань Образование женских половых клеток (яйцеклеток) и гормонов; развитие плода. Образоваие мужских половых клеток (сперматозоидов) и гормонов Железистый эпителий Гуморальная регуляция и координация деятельности органов и организма Нервная ткань Высшая нервная деятельность. Связь организма с внешней средой. Регуляция работы внутренних органов и поддержание постоянства внутренней среды. Осуществление произвольных и непроизвольных движений, условных и безусловных рефлексов Железы внутренней секреции, выделяемые ими гормоны и их физиологический эффект Железа Гормоны Место действия Физиологический эффект Тироксин, трийодотиронин Не локализовано Ускоряют обмен веществ и потребление кислорода в тканях Щитовидная Кальцитонин Кости Влияет на обмен кальция и фосфора Кости, почки, Паращитовидная Паратгормон желудочно-кишечный Влияет на обмен кальция и фосфора тракт Инсулин Не локализовано Способствует усвоению глюкозы клетками и синтезу гликогена Поджелудочная (островки Лангерганса) Глюкагон Печень Стимулирует распад гликогена до глюкозы Надпочечники: Глюкокортикоиды (кортизон и Не локализовано Влияет на обмен углеводов, белков, жиров др.) а) корковый слой Минералокортикоиды Канальцы почек Влияет на обмен электролитов и воды (альдостерон) Мышца сердца, гладкие Повышает частоту и силу сокращений сердца, тонус артериол, мышцы артериол артериальное давление и др. Адреналин Печень, скелетные Стимулирует распад гликогена б) мозговое вещество мышцы Жировая ткань Стимулирует распад липидов Норадреналин Артериолы Повышает тонус артериол и артериальное давление Гипофиз: Ускоряет рост мышц и костей. Стимулирует синтез белка. Оказывает Соматотропин (гормон роста) Не локализовано влияние на обмен углеводов и жиров Тиреотропин Щитовидная железа Стимулирует синтез и секрецию гормонов щитовидной железы Кортикотропин Кора надпочечников Стимулирует синтез и секрецию гормонов коры надпочечников Фолликулостимулирующий Стимулирует рост фолликулов в яичнике женщин и начальные а) передняя доля Яичники, семенники гормон стадии сперматогенеза у мужчин Стимулирует развитие желтого тела после овуляции и синтез им Лютеинизирующий гормон Яичники, семенники прогестерона у женщин. У мужчин стимулирует развитие ткани семенников и секрецию андрогенов Пролактин Молочная железа Разрастание ткани молочной железы, продукция молока Канальцы нефрона Усиливает обратное всасывание (реабсорбцию) воды Антидиуретический гормон (вазопрессин) б) задняя доля Артериолы Увеличивает тонус, повышает артериальное давление Окситоцин Мускулатура матки Сокращение мышц матки, изгнание плода Семенники Тестостерон Мужские половые Стимулирует их рост и функционирование органы Не локализовано Стимулирует развитие вторичных половых признаков Женские половые Стимулирует их рост, развитие и циклическую функцию органы Яичники Эстрон, эстрадиол Молочная железа Стимулируют развитие протоков Весь организм Стимулируют развитие вторичных половых признаков Поджелудочная и половые железы являются железами как внешней, так и внутренней секреции, т. е. смешанными. Кроме упомянутых выше эндокринных желез, гормоны выделяются некоторыми органами и тканями. Это гормоны местного действия: например, гастрин желудочно-кишечного тракта усиливает секрецию желудочных желез и поджелудочной железы, усиливает моторику желудка, тонкой кишки и желчного пузыря; секретин усиливает секрецию поджелудочной железы; ренин почек оказывает сосудосуживающее действие и т. п. Рефлексом называется ответная реакция организма на раздражение, осуществляемая при участии нервной системы. Простая рефлекторная дуга из двух нейронов – чувствительного и двигательного. Сложная рефлекторная дуга кроме чувствительного и двигательного содержит вставочные нейроны. Рефлекторная дуга – путь по которому проходит нервный импульс при рефлексе. В рефлекторной дуге различают 5 элементов: 1 – рецепторы, 2 – чувствительный нейрон, 3 – нервный центр, 4 – двигательный нейрон, 5 – исполнительный орган. Безусловные рефлексы – врожденные рефлексы. Условные рефлексы – приобретенные рефлексы. Обратные связи – нейроны, передающие информацию от исполнительного органа в ЦНС. Спинной мозг состоит из белого вещества, находящегося по краям, и серого вещества, расположенного в центре и имеющего вид крыльев бабочки. В сером веществе находятся тела нервных клеток, а в белом — их отростки. В передних рогах серого вещества спинного мозга (в передних крыльях «бабочки») расположены исполнительные нейроны, а в задних рогах и вокруг центрального канала — вставочные нейроны. 1. Функции спинного мозга Проводниковая – проведение импульсов по восходящим путям к головному мозгу, по нисходящим – от головного мозга ко всем органам. Нервные импульсы от рецепторов кожи, мышц и внутренних органов проводятся по белому веществу спинного мозга в головной мозг, а импульсы из головного мозга направляются к исполнительным нейронам спинного мозга. В этом и состоит проводниковая функция спинного мозга Рефлекторная – регуляция сокращений скелетной мускулатуры и работы внутренних органов. Центральна нервная система головной мозг большие полушария Состав и строение Доли: лобная, теменная, затылочная, две височные. Кора образована серым веществом - телами нервных клеток. Толщина коры 1,5-3 мм. Площадь коры 2-2,5 тыс. см2, она состоит из 14 млрд. тел нейронов. Белое вещество образовано нервными отростками Функции Осуществляет высшую нервную деятельность (мышление, речь, вторая сигнальная система, память, воображение, способность писать, читать). Связь с внешней средой происходит с помощью анализаторов, находящихся в затылочной доле (зрительная зона), в височном доле (слуховая зона), вдоль центральной борозды (кожно-мышечная зона) и на внутренней поверхности коры (вкусовая и обонятельная зоны). Регулирует работу всего организма через периферическую нервную систему спинной мозг ствол мозжечок Серое вещество образует кору и ядра внутри мозжечка. Состоит из двух полушарий, соединенных мостом Регулирует и координирует движения тела мышечный тонус. Осуществляет безусловнорефлекторную деятельность (центры врожденных рефлексов) Образован: Промежуточным мозгом Средним мозгом Мостом Продолговатым мозгом Состоит из белого вещества, в толще находятся ядра серого вещества. Ствол переходит в спинной мозг Цилиндрический тяж 42-45 см длиной и около 1 см диаметром. Проходит в позвоночном канале. Внутри него находится спинномозговой канал, заполненный жидкостью. Серое вещество расположено внутри, белое - снаружи. Переходит в ствол головного мозга, образуя единую систему Связывает головной мозг со спинным Функционирует под контролем в единую центральную нервную головного мозга. Через него систему. проходят дуги безусловных (врожденных) рефлексов, осуществляющих возбуждение и В продолговатом мозге находятся торможение при движении. центры: дыхательный, пищеварительный, сердечнососудистый. Проводящие пути - белое вещество, соединяющее головной мозг со спинним; является проводником Мост связывает обе половины нервных импульсов. Регулирует мозжечка. работу внутренних органов через Средний мозг контролирует реакции периферическую нервную систему на внешние раздражители, тонус Через спинно-мозговые нервы (напряжение) мышц. осуществляется управление произвольными движениями тела Промежуточный мозг регулирует обмен веществ, температуру тела, связывает рецепторы тела с корой больших полушарий Периферическая нервная система соматическая (нервные волокна не прерываются; скорость проведения импульса 30-120 м/с) черепно-мозговые нервы (12 пар) Состав и строение Отходят от различных отделов головного мозга в виде нервных волокон. Подразделяются на центростремительные, центробежные. Иннервируют органы чувств, внутренние органы, скелетные мышцы Функции Обеспечивают связь организма с внешней средой, быстрые реакции на ее изменение, ориентировку в пространстве, движения тела (целенаправленные), чувствительность, зрение, слух, обоняние, осязание, вкус, мимику лица, речь. Деятельность осуществляется под контролем головного мозга спинно-мозговые нервы (31 пара) вегетативная (нервные волокна прерываются узлами: скорость проведения импульса 1-3 м/с) парасимпатические нервы симпатические нервы Отходят симметричными парами по обе стороны спинного мозга. Отходят симметричными парами по обе стороны спинного мозга в грудном и поясничном отделах. Через задние корешки входят отростки центростремительных нейронов; через передние корешки выходят отростки центробежных нейронов. Отростки соединяются, образуя нерв Предузловое волокно короткое, так как узлы лежат вдоль спинного мозга; послеузловое волокно длинное, так как идет от узла к иннервируемому органу Осуществляют движения всех частей тела, конечностей, обусловливают чувствительность кожи. Иннервируют внутренние органы. Иннервируют скелетные мышцы, вызывая произвольные и непроизвольные движения. Произвольные движения осуществляются под контролем головного мозга, непроизвольные под контролем спинного мозга (спинно-мозговые рефлексы) Послеузловые волокна выходят в составе смешанного нерва от спинного мозга и проходят к внутренним органам. Нервы образуют сплетения солнечное, легочное, сердечное. Отходят от ствола головного мозга и крестцового отдела спинного мозга. Нервные узлы лежат в стенках или около иннервируемых органов. Предузловое волокно длинное, так как проходит от мозга до органа, послеузловое волокно короткое, так как находится в иннервируемом органе Иннервируют внутренние органы, оказывая на них влияние, противоположное действию симпатической нервной системы. Самый крупный нерв - блуждающий. Его ветви находятся во многих внутренних органах - сердце, сосудах, желудке, так как там расположены узлы этого нерва Стимулируют работу сердца, потовых желез, обмен веществ. Торозят деятельность пищеварительного тракта, сужают сосуды, расслабляют стенки мочевого пузыря, расширяют зрачки и др. Деятельность вегетативной нервной системы регулирует работу всех внутренних органов, приспосабливая их к потребностям всего организма Артериальная кровь – это кровь, насыщенная кислородом. Венозная кровь – насыщенная углекислым газом. Артерии – это сосуды, несущие кровь от сердца. Вены – это сосуды, несущие кровь к сердцу. (В малом круге кровообращения по артериям течет венозная кровь, а по венам – артериальная.) У человека, как и у остальных млекопитающих и птиц сердце четырехкамерное, состоит из двух предсердий и двух желудочков (в левой половине сердца кровь артериальная, в правой – венозная, смешивание не происходит из-за полной перегородки в желудочке). Между желудочками и предсердиями находятся створчатые клапаны, а между артериями и желудочками – полулунные. Клапаны не дают крови течь назад (из желудочка в предсердие, из аорты в желудочек). Самая толстая стенка у левого желудочка, т.к. он толкает кровь по большому кругу кровообращения. При сокращении левого желудочка создается максимальное артериальное давление, а также пульсовая волна. Большой круг кровообращения: левый желудочек артериальная кровь по артериям ко всем органам тела в капиллярах большого круга (органах тела) происходит газообмен: кислород переходит из крови в ткани, а углекислый газ – из тканей в кровь (кровь становится венозной) по венам поступает в правое предсердие в правый желудочек. Малый круг кровообращения: из правого желудочка венозная кровь течет по артериям к легким; в капиллярах легких происходит газообмен: углекислый газ переходит из крови в воздух, а кислород – из воздуха в кровь (кровь становится артериальной) по венам – в левое предсердие в левый желудочек. Химические элементы и их значение в организме человека 1. Кальций Большое содержание кальция в организме человека объясняется тем, что он в значительном количестве содержится в костях в виде гидроксофосфат кальция – Ca10(PO4)6(OH)2 и его суточное потребление составляет для взрослого человека 800-1200мг. Концентрация ионов кальция в плазме крови поддерживается очень точно на уровне 9-11мг и у здорового человека редко колеблется больше чем на 0,5мг выше или нормального уровня, являясь одним из наиболее точно регулируемых факторов внутренней среды. Узкие границы, в пределах которых колеблется содержание кальция в крови, обусловлены взаимодействием двух гормонов – паратгормона и тирокальцитонина. Падение уровня кальция в крови приводит к усилению внутренней секреции околощитовидных желез, что сопровождается увеличением поступления кальция в кровь из его костных депо. Наоборот, повышение содержания этого электролита в крови угнетает выделение паратгормона и усиливает образование тирокальцитонина из парафолликулярных клеток щитовидной железы, в результате чего снижается количество кальция в крови. У человека при недостаточной внутрисекретрной функции околощитовидных желез развивается гипопаратериоз с падением уровня кальция в крови. Это вызывает резкое повышение возбудимости центральной нервной системы, что сопровождается приступами судорог и может привести к смерти. Гиперфункция околощитовидных желез вызывает увеличение содержания кальция в крови и уменьшение неорганического фосфата, что сопровождается разрушением костной ткани (остеопороз), слабостью в мышцах и болями в конечностях. 2. Калий и натрий Жизненно необходимые элементы натрий и калий функционируют в паре. Точно установлено что скорость диффузии ионов Na, и K через мембрану в покое мала, разность их концентрации вне клетки и внутри должна была в конечном итоге выровняться, если бы в клетке не существовало специального механизма, который обеспечивает активное выведение (выкачивание) из протоплазмы проникающих в неё ионов натрия и введение (нагнетание) ионов калия. Этот механизм получил название натрий – калиевого насоса. Для того чтобы сохранялась ионная асимметрия, натрий - калиевый насос должен выкачивать против градиента концентрации из клетки ионы натрия и нагнетать в неё ионы калия и, следовательно, совершать определённую работу. Непосредственным источником энергии для работы насоса является расщепление богатых энергией фосфорных соединений – АТФ, которое происходит под влиянием фермента – аденозинтрифосфатазы, локализованной в мембране и активируемой ионами натрия и калия. Торможение активности этого фермента, вызываемое некоторыми веществами и приводит к нарушению работы насоса. Интересно, что по мере старения организма градиент концентрации ионов калия и натрия на границе клеток падает, а при наступление смерти выравнивается. 3. Железо Несмотря на то, что содержание железа в человеке массой 70кг не превышает 5г и суточное потребление 10 – 15мг, оно играет особую роль в жизни деятельности организма Железо занимает совершенно особое место, так как на него не распространяется действие секреторной системы. Концентрация железа регулируется исключительно его поглощением, а не выделением. В организме взрослого человека около 65% всего железа содержится в гемоглобине и миоглобине, большая часть оставшегося запасается в специальных белках (ферритине и гемосидерине), и только очень небольшая часть находится в различных ферментах и системах транспорта. Гемоглобин выполняет в организме важную роль переносчика кислорода и принимает участие в транспорте углекислоты. Общее содержание гемоглобина равно 700г, а кровь взрослых людей содержит в среднем около 14 – 15%. Гемоглобин представляет собой сложное химическое соединение (мол. вес. 68 800). Он состоит из белка глобина и четырёх молекул гема. Молекула гема, содержащая атом железа, обладает способностью присоединять и отдавать молекулу кислорода. При этом валентность железа, к которому присоединяется кислород, не изменяется, т. е. железо остаётся двухвалентным. Оксигемоглобин несколько отличается по цвету от гемоглобина, поэтому артериальная кровь, содержащая оксигемоглобин, имеет ярко - алый цвет. Притом тем более яркий, чем полнее произошло её насыщение кислородом. Венозная кровь, содержащая большое количество восстановленного гемоглобина, имеет тёмно – вишнёвый цвет. Метгемоглобин является окислительным гемоглобином, при образование которого меняется валентность железа: двухвалентное железо, входящее в молекулу гемоглобина, превращается в трёх валентное. В случае большого накопление в организме метгемоглобина отдача кислорода тканям становится невозможной и наступает смерть от удушения. Карбоксигемоглобин представляет собой соединение гемоглобина с угарным газом. Это соединение примерно в 150 – 300 раз прочнее, чем соединение гемоглобина с кислородом. Поэтому примесь даже 0,1% угарного газа во вдыхаемом воздухе ведёт к тому, что 80% гемоглобина оказываются связанными с окисью углерода и не присоединяют кислород, что является опасным для жизни. В скелетной и сердечной мышце находится миоглобин. Он способен связывать до 14% общего количества кислорода в организме. Это его свойство играет важную роль в снабжение кислородом работающих мышц. Если при сокращение мышцы кровеносные капилляры её сжимаются и кровоток в некоторых участках мышцы прекращается, в течение некоторого времени сохраняется снабжение мышечных волокон кислородом. Трансферрин – класс железо связывающих молекул. Наиболее изученный, это трансферрин сыворотки, являющийся транспортным белком, переносящим железо из обломков гемоглобина селезёнки и печени в костный мозг, где на специальных его участках вновь синтезируется гемоглобин. Весь сывороточный трансферрин, единовременно связывая только 4мг железа, ежедневно переносит в костный мозг около 40мг железа – весьма существенное доказательство его эффективности как транспортного белка. Больные с генетически обусловленными нарушениями синтеза трансферрина страдают железодефицитной анемией, нарушениями иммунной системы и интоксикацией от избытка железа! 4. Медь Недостаток в организме меди приводит к деструкции кровеносных сосудов, патологическому росту костей, дефектам в соединительных тканях. Кроме того, считают, что дефицит меди служит одной из причин раковых заболеваний. В некоторых случаях поражение легких раком у людей пожилого возраста врачи связывают с возрастным понижением меди в организме. Многое известно и о транспорте меди в организме. Значительная часть меди находится в форме церулоплазмина. Содержание меди в организме варьируется от 100 до 150мг с наибольшей концентрацией в стволе мозга. Большой расход меди ведёт к дефициту и неблагоприятен для человека. Прогрессирующие заболевание мозга у детей (синдром Менкеса) связано с дефицитом меди, так как при этом заболевание не хватает медьсодержащего фермента. Некоторые улучшения в состоянии этих больных было получено при введение меди. Избыточное количество меди в организме также неблагоприятно и ведет к развитию тяжелых заболеваний. При болезни Вильсона содержание меди увеличивается практически в 100 раз по сравнению с нормой. Высокий уровень меди может быть связан с различными явлениями, и обнаружение высоких концентраций меди сыворотки представляет диагностическую ценность только при одновременном рассмотрение с данными других исследований. Анализ концентрации ионов меди необходимо проводить для оценки эффективности лечения, так как уровень меди прямо пропорционален тяжести заболевания. Это положение верно при гепатитах и злокачественных заболеваниях. 5. Цинк Большое значение для организма человека имеет цинк. В среднем, в организме находится около 3г, а суточное потребление 15мг. Дефицит цинка у человека выражается в потере аппетита, нарушении в скелете и оволосении, повреждении кожи, замедлении полового созревания. В нескольких случаях дефицит цинка привёл у людей к большим нарушениям в сенсорном аппарате, выражавшимся в извращение: вкуса и запаха. У этих пациентов симптомы анорексии и нарушение физиологических отравлений могут быть сняты добавками цинка в рацион. Важную роль цинк играет в заживлении ран. При дефиците цинка этот процесс идёт медленно в следствии снижения синтеза белка и коллагена. Из этого следует, что для улучшения заживления ран в рацион больным с дефицитом элемента следует добавлять цинк. 6. Фосфор Фосфор в виде своих соединений играет выдающуюся роль во всех процессах организма. Фосфорная кислота участвует в построении многочисленных ферментов (фосфатаз) - подлинных двигателей химизма клеток. Она необходима для обмена жиров, для синтеза крахмала и гликогена, а также для их распада, что происходит путем фосфоролиза, т.е. присоединения молекулы фосфорной кислоты. Из фосфорнокислых солей состоит ткань нашего скелета. Особенно богата фосфорной кислотой ткань самой совершенной функции - ткань мозга и нервных клеток. В случае недостатка фосфора в теле человека, могут произойти серьезные нарушения обмена веществ, нарушения функций нервной системы, наблюдаться костно-мышечные патологии. Один химик сказал: "Без фосфора нет мысли". В. А. Энгельгардт добавляет: "Без фосфора нет движения, ибо химизм мышечных сокращений - это целиком химия фосфорных соединений. При обязательном и решающем участии фосфорной кислоты протекают брожение и дыхание - эти два величайших двигателя, на работе которых покоится существование и деятельность всех живых организмов". 7. Магний Магний контролирует нормальное функционирование миокардиоцитов. Он имеет большое значение в регуляции сократительной функции миокарда. Особое значение имеет магний в функционировании нервной ткани и проводящей системы сердца. Хорошая обеспеченность организма магнием способствует лучшей переносимости стрессовой ситуации, подавлению депрессии. Важен для метаболизма кальция, фосфора, натрия, калия, а также витамина С. Магний хорошо взаимодействует с витамином А. Таким образом, магний обеспечивает нормальное функционирование как отдельных клеток, так и отделов сердца в целом - предсердий, желудочков. Сниженный уровень магния в крови (выявлен для детей с лишним весом) ассоциируется с развитием инсулинорезистентности, т.е., является первым шагом к развитию сахарного диабета. В рационе тучных детей отмечен явный дефицит продуктов, богатых магнием - рыбы, соевых, овощей, орехов. Магний играет важную роль в метаболизме углеводов, его дефицит является уже доказанным фактором риска диабета у взрослых, а теперь - исходя из данных этого исследования - и у детей. 8. Кремний Кремний является также необходимым микроэлементом. Это было подтверждено тщательным изучением питания крыс с использованием различных диет. Крысы заметно прибавили в весе при добавлении метасиликата натрия (Na2(SiO)3 . 9H2O) в их рацион (50мг на 100г). Крысам кремний нужен для роста и развитие скелета. Недостаток кремния приводит к нарушению структуры костей и соединительной ткани. Как выяснилось кремний присутствует в тех участках кости, где происходит активная кальцинация, например в кости образующих клетках, остеобластах. С возрастом концентрация кремния в клетках падает. О том, в каких процессах участвует кремний в живых системах, известно мало. Там он находится в виде кремневой кислоты и, наверное, участвует в реакциях сшивки углеродов. У человека богатейшим источником кремния оказалась гиалуроновая кислота пуповины. Она содержит 1,53мг свободного и 0,36мг связанного кремния на один грамм. 9. Селен Недостаток селена вызывает гибель клеток мышц и приводит к мускульной, в частности сердечной, недостаточности. Недостаток селена ведет к уменьшению концентрации этого фермента, что в свою очередь вызывает окисление липидов. Способность селена предохранять от отравления ртутью хорошо известна. Гораздо менее известен тот факт, что существует корреляция между высоким содержанием селена в рационе и низкой смертностью от рака. Селен входит в рацион человека в количестве 55 – 110мг в год, а концентрация селена в крови составляет 0,09 – 0,29мкг/см. При приёме внутрь селен концентрируется в печени и почках. Ещё один пример защитного действия селена от интоксикации лёгкими металлами является его способность предохранять от отравления соединениями кадмия (кадмий накапливается в больших количествах в листья табака, во время его жизненного цикла). Оказалось, что как и в случае с ртутью, селен вынуждает эти токсические ионы связываться с ионными активными центрами, с теми, на которое их токсическое действие не влияет. 10. Мышьяк Несмотря на хорошо известные токсические действия мышьяка и его соединений, имеются достоверные данные согласно которым недостаток мышьяка приводит к понижению рождаемости и угнетению роста, а добавление в пищу арсенита натрия привело к увеличению скорости роста у человека. Избыток мышьяка поступает обычно человеку через табачный дым, что приводит к различным заболеваниям, в частности к потере слуха. Однако отравлением мышьяком происходит очень медленно, обычно в течение нескольких десятков лет. 11. Хлор и бром Анионы галогенов отличаются от всех тем, что они представляют собой простые, а не оксо – анионы. Хлор распространён чрезвычайно широко, он способен проходить сквозь мембрану и играет важную роль в поддержание осмотического равновесия. Хлор присутствует в виде соляной кислоты в желудочном соке. Концентрация соляной кислоты в желудочном соке человека равна 0,4-0,5%. По поводу роли брома как микроэлемента существуют некоторые сомнения, хотя достоверно известно его седативное действие. 12. Фтор Для нормального роста фтор совершенно необходим, и его недостаток приводит к анемии. Большое внимание было уделено метаболизму фтора в связи с проблемой кариеса зубов, так как фтор предохраняет зубы от кариеса. Кариес зубов изучен достаточно подробно. Он начинается с образования на поверхности зуба пятна. Кислоты, вырабатываемые бактериями, растворяют под пятном зубную эмаль, но, как ни странно, не с её поверхности. Часто верхняя поверхность остаётся неповреждённой до тех пор, пока участки под ней не окажутся полностью разрушенными. Предполагается, что на этой стадии фторид – ион может облегчать образования аппатита. Таким образом совершается реминелизация начавшегося повреждения. Фтор используют для предотвращения разрушений зубной эмали. Можно вводить фториды в зубную пасту или же непосредственно обрабатывать ими зубы. Концентрация фтора, необходимая для предотвращения кариеса, составляет в питьевой воде около 1мг/л, но уровень потребления зависит не только от этого. Применение высоких концентраций фторидов (более8мг/л) может неблагоприятным образом повлиять на тонкие равновесные процессы образования костной ткани. Чрезмерное поглощение фторидов приводит к фторозу. Фтороз приводит к нарушениям в работе щитовидной железы, угнетению роста и поражению почек. Длительное воздействие фтора на организм прводит к минерализации тела. В итоге деформируются кости, которые даже могут срастись, и происходит кальцификация связок. 13. Азот Азот составляет около 3% массы тела человека (примерно 2,1 кг на 70 кг). Так как азот содержится в больших количествах и играет роль биологического "строительного материала", азот называют основным структурным элементом (органогеном, биогненным элементом и пр.). Выводится азот с мочой (в виде мочевины), с выдыхаемым воздухом. Азот входит в состав нуклеиновых кислот, белков и множества других биоактивных соединений. Снижение содержания азота (в результате белкового голодания, нарушения всасывания аминокислот в кишечнике, усиленного расщепления белков в тканях) сопровождается нарушением азотистого баланса, расстройствами обмена белков, аминокислот, азотсодержащих соединений и связанных с азотом биоэлементов. При избыточном содержании азота в организме (положительный азотистый баланс в результате "белкового перекорма") нужно прежде всего нормализовать содержание белков в пищевом рационе. При недостатке азота (отрицательный азотистый баланс) часто бывает необходимо пересмотреть рацион в сторону увеличения содержания белков. 14. Сера Входит в состав желчных кислот и гормонов. В составе глутатиона участвует в биотрансформации ядов. Сера, подобно азоту, входит в состав белков, в силу чего белковый обмен является одновременно азотистым и серным. В белках сера содержится в аминокислотах: цистеине, цистине, метионине. Цистин и цистеин участвуют в окислительно - восстановительных реакциях организма. В присутствии кислорода цистеин отдает водород органическим соединениям, восстанавливая их, а сам переходит в цистин. Эта реакция обратима. Замечательные восстановительно-окислительные свойства цистин - цистеина связаны с присутствием сульфгидрильных групп, обусловливающих высокую реактивность многих белков, например ферментов и некоторых гормонов. Цистеин входит в состав глютатиона - белкового вещества, которым богаты эритроциты, печень, надпочечники и особенно ткани эмбриона. Участвуя в окислительно-восстановительных процессах сера играет в тканевом дыхании ту же роль, что и гемоглобин и оксигемоглобин в газообмене легких. В аминокислоте метионине сера связана с легко отщепляющейся метильной группой СН3, необходимой для синтеза холина, при недостатке которого в организме наблюдаются нарушения в виде жировой инфильтрации печени и кровоизлияний в почках. 15. Йод Основной физиологической ролью йода является участие в метаболизме щитовидной железы и присущих ей гормонах. Способность щитовидной железы аккумулировать йод присуща также слюнным и молочным железам. А также некоторым другим органам. В настоящее время, однако, считают, что ведущую роль йод играет только в жизни деятельности щитовидной железы. Недостаток йода приводит к возникновению характерных симптомов: слабости, пожелтению кожи, ощущение холода и сухости. Лечение тиреоидными гормонами или йодом устраняет эти симптомы. Недостаток тереоидных гормонов может привести к увеличению щитовидной железы. В редких случаях (отягощение в организме различных соединений, мешающих поглощению йода, например тиоцианата или антитиреоидного агента – гоитрина, имеющегося в различных видах капусты) образуется зоб. Недостаток йода особенно сильно отражается на здоровье детей – они отстают в физическом и умственном развитии. Йод дефицитная диета во время беремености приводит к рождению гипотироидных детей (кретинов). Избыток гормонов щитовидной железы приводит к истощению, нервозности, тремору, потере веса и повышенной потливости. Это связано с увеличением пероксидазной активности и вследствие этого с увеличением йодирования тиреоглобулинов. Избыток гормонов может быть следствием опухоли щитовидной железы. При лечение используют радиоактивные изотопы йода, легко усваивающиеся клетками щитовидной железы. Современные учёные считают, что в живом организме не только присутствуют все химические элементы таблицы Менделеева, но каждый из них выполняет определённую биологическую функцию. Достоверно установлена роль около 30 химических элементов, без которых организм человека не может нормально существовать, всего же в теле человека найдено более 80 химических элементов, то есть почти вся таблица Менделеева. Организм человека состоит на 60% из воды, 34% приходится на органические и 6%- на неорганические вещества. Основными компонентами органических веществ являются углерод, водород и кислород, в их состав также входят азот, фосфор и сера. В неорганических веществах человека обязательно присутствуют 22 химических элемента: Ca, P, O, Na, Mg, S, B, Cl, K, V, Mn, Fe, Co, Ni, Cu, Zn, Mo, Cr, Si, I, F, Se. Учёные считают, что если массовая доля элемента в организме превышает 10-2%, то его следует считать макроэлементом. Доля микроэлементов в организме человека 10- 3– 10-5%. Если содержание элемента ниже 10-5%, его считают ультрамикроэлементом. К макроэлементам относятся: K, Na, Ca, Cl. Например, при весе человека 70 кг, в нём содержится (в граммах ): кальция – 1700, калия – 250, натрия– 70. О чем нужно помнить? 1. Неорганические соединения, составляющие только 6% от общего веса человека, являются незаменимыми веществами, обеспечивающие гомеостаз организма. 2. Все химические элементы делятся на макро-, микро- и ультрамикро элементы, необходимые телу человека в различных пропорциях. 3. Существуют элементы которые усиливают действие других элементов (синергия), а существуют элементы которые подавляют усвоение других (антагонизм). Любое изменение содержания химических веществ как в сторону увеличения так и уменьшению ведет к нарушению обмена веществ. 4. При выборе витаминных препаратов, стоит уделять внимание раздельным комплексам (то есть препаратам, содержащим, нескольких таблеток, необходимых для приема в течение суток), содержащим внутри таблетки только совместимые элементы. 5. Элементы лучше усваиваются организмом, если они существуют в виде хелатных соединений. Класс млекопитающих подразделяется на 3 подкласса: яйцекладущие, сумчатые и плацентарные. Подкласс Количес Распростра Характерные признаки тво нение видов Образ жизни 1. йцекладущие. 4 (утконос и 3 вида ехидн) Австралия, о-ва Новая Гвинея и Тасмания. Примитивные черты:а) в плечевом имеются коракоиды; б) есть клоака; в) откладывают яйца. Прогрессивные черты: а) волосяной покров; б) молочные железы (однако сосков нет, протоки их открываются на 'млечном поле' кожи матери, детеныши слизывают его); в) температура тела низкая (25-30 С), в значительной мере зависит от температуры среды. Утконос живет по берегам водоемов, хорошо плавает и ныряет, питается водными беспозвоночными (насекомыми, ракообразными, моллюсками, червями). У детенышей есть молочные зубы, у взрослых челюсти беззубые, плоские. На лапах имеются перепонки и когти. Яйца диаметром 15-20 мм, в пергаментообразной оболочке, откладывают в нору, насиживает 7-10 дней. 2. Сумчатые. 250 видов Австралия, о-ва Новая Гвинея и др., Южная и Северная Америка. Примитивные признаки:а) плацента недоразвитая; б) период беременности очень короткий; в) характерно наличие сумки на животе, в ней заканчивается развитие детенышей. Прогрессивные признаки: а) молочные железы с сосками; б) коракоиды срастаются с лопатками; в) температура тела около 30 С; г) зубы сменяются (соответствуют молочным зубам высших млекопитающих). Существует насекомоядные (сумчатые мыши, кроты), хищные (сумчатые волки, куница), растительноядные (кенгуру, сумчатый медведь — коала), опоссум 3. Высшие или плацентарные. 4000 видов Все материки, кроме Антарктиды, а также моря и океаны. Зародыш развивается в матке, где благодаря срастанию 2-х оболочек формируется плацента, образуя губчатый хорион. Ворсинки хориона срастаются с эпителием матки. Рождают сформированных зародышей, способных самостоятельно питаться материнским молоком. Есть молочные и постоянные зубы. Существуют насекомоядные, хищные, растительноядные: всего 17 отрядов (основные из них насекомоядных, рукокрылые, грызуны, зайцеобразные, хищные, ластоногие, китообразные, парнокопытные, непарнокопытные, хоботные, приматы). Некоторые признаки важнейших отрядов насекомых Отряды Таракановые Термиты Прямокрылые Вши Клопы Равнокрылые Бабки Жуки, или жесткокрылые Бабочки, или чешуекрылые Тип развития С неполным превращением С неполным превращением С неполным превращением С неполным превращением Вошь С неполным превращением С неполным превращением С полным превращением С полным превращением Перепончатокрылые С полным превращением Двукрылые Блохи С полным превращением С полным превращением Особеннос Кол-во пар ть Ротовой аппарат крыльев развития крыльев 2 пары Грызущий Надкрылья 2 пары Грызущий Сетчатые 2 пары Грызущий Надкрылья Нет крыльев Колющесосущий Бескрылые 2 пары Колющесосущий Надкрылья 2 пары Колющесосущий Сетчатые 2 пары Грызущий Сетчатые Надкрылья 2 пары Грызущий твердые Сетчатые с 2 пары Сосущий чешуйками Грызущий, 2 пары Сетчатые лакающий 1 пара Колюче-сосущий Сетчатые Нет Колюче-сосущий Бескрылые Некоторые представители Рыжий и черный тараканы Термит Саранча, кузнечики, сверчки Вошь головная, вошь платяная Клоп-черепашка, клоп-гладун, клоп-водомерка Цикады Бабка-дозорец, бабка- коромысло Майский жук, колорадский жук, жукимогильщики, жуки-короеды Капустница-белянка, боярышница, тутовый шелкопряд Пчелы, шмели, осы, муравьи Комары, мухи, оводы, мошки Блоха человеческая, блоха крысиная Насекомые с неполным превращением Наиболее распространенными являются: отряд тараканьи , Отряд термиты, Отряд прямокрылые, Отряд вши, Отряд клопы, Отряд равнокрылые, Отряд бабки — исключительные хищные насекомые. Сюда относятся бабка-коромысло, бабка-дозореци др. Насекомые с полным превращением Отряд жуки, или жесткокрылые, — это самый многочисленный отряд насекомых, до 300 000 видов. Отряд бабочки, или чешуекрылые, — представители этого отряда отличаются разнообразной окраской своих крыльев. Сюда относятся крапивница, капустница, тутовый шелкопряд и др. Отряд перепончатокрылых — объединяет разнообразных насекомых: пчел, шмелей, ос, наездников, пилильщиков и др. Отряд двукрылые. Сюда относятся всем известные насекомые: мухи, комары, мошки, оводы, слепни и другие похожие на них насекомые, обладающие одной парой прозрачных крыльев. Вторая пара крыльев превратилась в так называемые жужжальца. Обыкновенный комар обитает в болотистых и сырых местностях. Особенно многочисленны комары бывают в середине лета. Жители тайги и тундры называют их скопления гнусом. Малярийного и обыкновенного комара различают по посадке. Обыкновенный комар (пискун) держит свое тело параллельно поверхности, на которой сидит, а малярийный — под углом к ней, высоко подняв задний конец тела. Малярийный комар откладывает яйца в водоем по одному, обыкновенный — пачками, плавающими на поверхности в виде плотиков. Личинки грибных комаров живут в плодовых телах шляпочных грибов. Мухи, в отличие от комаров. имеют короткие усики. Личинки их белые, как правило, безногие и безголовые. У комнатной мухи червеобразные личинки живут и развиваются в кухонных отбросах, в кучах навоза и нечистотах, куда муха откладывает яйца. Перед окукливанием личинки выползают из нечистот, проникают в почву и превращаются в куколок. Отряд блохи — объединяет несколько видов этих паразитов (паразитирующих извне). Типичный представитель — человеческая блоха — бескрылое насекомое, передвигающееся сильными прыжками. Яйца откладывает в щели полов. Все развитие блохи проходит за месяц. Крысиная блоха может передавать от больных грызунов возбудителей чумы — очень опасного заболевания, когда-то уносившего тысячи людских жизней.
