Մարդկային մարմինը մշտական փոխազդեցության մեջ է աբիոտիկ և կենսաբանական շրջակա միջավայրի գործոնների հետ, որոնք ազդում և փոխում են այն: Մարդու ծագումը վաղուց է հետաքրքրում գիտությանը, և նրա ծագման տեսությունները տարբեր են։ Սա նաև այն փաստն է, որ մարդը ծագել է փոքր բջիջից, որն աստիճանաբար, ձևավորելով իր տեսակի բջիջների գաղութներ, դարձել է բազմաբջիջ և էվոլյուցիայի երկար ընթացքի ընթացքում վերածվել մարդանման կապիկի, և որի շնորհիվ. աշխատասիրություն, տղամարդ դարձավ։
Մարդու մարմնի կազմակերպման մակարդակների հայեցակարգը
Հանրակրթական հանրակրթական դպրոցում կենսաբանության դասերին սովորելու գործընթացում կենդանի օրգանիզմի ուսումնասիրությունը սկսվում է բույսի բջջի և դրա բաղադրիչների ուսումնասիրությամբ։ Արդեն ավագ դասարաններում դասարանում դպրոցականներին տրվում է հարցը. «Անվանեք մարդու մարմնի կազմակերպման մակարդակները»: Ի՞նչ է դա:
«Մարդու մարմնի կազմակերպման մակարդակներ» հասկացության ներքո ընդունված է հասկանալ նրա հիերարխիկ կառուցվածքը փոքր բջջից մինչև օրգանիզմի մակարդակ: Բայց այս մակարդակը սահմանը չէ, և այն լրացվում է վերօրգանիզմների կարգով, որը ներառում է պոպուլյացիայի տեսակները և կենսոլորտային մակարդակները:
Մարմնի կազմակերպվածության մակարդակների ընդգծումանձ, պետք է ընդգծել նրանց հիերարխիան.
- Մոլեկուլային գենետիկ մակարդակ.
- Բջջային մակարդակ։
- Կտորի մակարդակ։
- Օրգանի մակարդակ
- Օրգանիզմի մակարդակ։
Մոլեկուլային գենետիկ մակարդակ
Մոլեկուլային մեխանիզմների ուսումնասիրությունը թույլ է տալիս այն բնութագրել այնպիսի բաղադրիչներով, ինչպիսիք են՝
- գենետիկ տեղեկատվության կրողներ - ԴՆԹ, ՌՆԹ.
- կենսապոլիմերները սպիտակուցներ, ճարպեր և ածխաջրեր են:
Այս մակարդակում գեները և դրանց մուտացիաները տարբերվում են որպես կառուցվածքային տարր, որոնք որոշում են փոփոխականությունը օրգանիզմի և բջջային մակարդակում։
Մարդու մարմնի կազմակերպվածության մոլեկուլային-գենետիկ մակարդակը ներկայացված է գենետիկ նյութով, որը կոդավորված է ԴՆԹ-ի և ՌՆԹ-ի շղթայում։ Գենետիկական տեղեկատվությունը արտացոլում է մարդու կյանքի կազմակերպման այնպիսի կարևոր բաղադրիչներ, ինչպիսիք են հիվանդացությունը, նյութափոխանակության գործընթացները, կազմվածքի տեսակը, սեռային բաղադրիչը և անձի անհատական առանձնահատկությունները։
Մարդու մարմնի կազմակերպվածության մոլեկուլային մակարդակը ներկայացված է նյութափոխանակության գործընթացներով, որոնք բաղկացած են յուրացումից և դիսիմիլյացիայից, նյութափոխանակության կարգավորումից, գլիկոլիզից, խաչմերուկից և միտոզից, մեյոզից:
ԴՆԹ-ի մոլեկուլի հատկությունն ու կառուցվածքը
Գենների հիմնական հատկություններն են՝
- փոփոխական կրկնօրինակում;
- հնարավորություն տեղական կառուցվածքային փոփոխությունների համար;
- ժառանգական տեղեկատվության փոխանցում ներբջջային մակարդակով.
ԴՆԹ-ի մոլեկուլը բաղկացած է պուրինային և պիրիմիդինային հիմքերից, որոնք միացված են միմյանց ջրածնային կապերի սկզբունքով և դրանց միացման և ճեղքման համար անհրաժեշտ է ֆերմենտային ԴՆԹ պոլիմերազ։ Կովարիանտների կրկնօրինակումը տեղի է ունենում մատրիցային սկզբունքի համաձայն, որն ապահովում է դրանց կապը գուանինի, ադենինի, ցիտոզինի և թիմինի ազոտային հիմքերի մնացորդում։ Այս գործընթացը տեղի է ունենում 100 վայրկյանում, և այս ընթացքում հաջողվում է հավաքել 40 հազար բազային զույգ։
Կազմակերպության բջջային մակարդակ
Մարդու մարմնի բջջային կառուցվածքի ուսումնասիրությունը կօգնի հասկանալ և բնութագրել մարդու մարմնի կազմակերպվածության բջջային մակարդակը: Բջիջը կառուցվածքային բաղադրիչ է և բաղկացած է Դ. Ի. Մենդելեևի պարբերական համակարգի տարրերից, որոնցից առավել գերակշռում են ջրածինը, թթվածինը, ազոտը և ածխածինը։ Մնացած տարրերը ներկայացված են մի խումբ մակրոտարրերի և միկրոտարրերի միջոցով:
Բջջի կառուցվածք
Վանդակը հայտնաբերել է Ռ. Հուկը 17-րդ դարում։ Բջջի հիմնական կառուցվածքային տարրերն են ցիտոպլազմային թաղանթը, ցիտոպլազմը, բջջային օրգանելները և միջուկը։ Ցիտոպլազմիկ թաղանթը բաղկացած է ֆոսֆոլիպիդներից և սպիտակուցներից՝ որպես կառուցվածքային բաղադրիչներ, որոնք ապահովում են բջիջին ծակոտիներ և ուղիներ՝ բջիջների միջև նյութերի փոխանակման և դրանցից նյութերի մուտքի և հեռացման համար:
Բջջային միջուկ
Բջջի միջուկը բաղկացած է միջուկային թաղանթից, միջուկային հյութից, քրոմատինից և միջուկներից։ Միջուկային ծրարը կատարում է ձևավորման և փոխադրման գործառույթ: Միջուկային հյութը պարունակում է սպիտակուցներ, որոնք մասնակցում են նուկլեինաթթուների սինթեզին։
միջուկի գործառույթներ՝
- գենետիկ տեղեկատվության պահպանում;
- գենետիկ տեղեկատվության վերարտադրում և փոխանցում;
- բջջային գործունեության կարգավորումն իր կյանքին աջակցող գործընթացներում:
Բջջի ցիտոպլազմա
Ցիտոպլազմը բաղկացած է ընդհանուր նշանակության և մասնագիտացված օրգանելներից: Ընդհանուր նշանակության օրգանելները բաժանվում են թաղանթային և ոչ թաղանթային:
Ցիտոպլազմայի հիմնական գործառույթը ներքին միջավայրի կայունությունն է:
Մեմբրանի օրգանելներ՝
- Էնդոպլազմիկ ցանց. Նրա հիմնական խնդիրներն են կենսապոլիմերների սինթեզը, նյութերի ներբջջային փոխադրումը և Ca+ իոնների պահեստավորումը։
- Գոլջի ապարատ. Սինթեզում է պոլիսախարիդներ, գլիկոպրոտեիններ, մասնակցում է սպիտակուցի սինթեզին էնդոպլազմային ցանցից դուրս գալուց հետո, տեղափոխում և խմորում է գաղտնիքը բջջում։
- Պերոքսոմներ և լիզոսոմներ. Մարսել ներծծված նյութերը և քայքայել մակրոմոլեկուլները, չեզոքացնել թունավոր նյութերը։
- Վակուոլներ. Նյութերի, նյութափոխանակության արտադրանքի պահպանում.
- Միտոքոնդրիա. Էներգետիկ և շնչառական պրոցեսներ բջջի ներսում։
Ոչ թաղանթային օրգանելներ՝
- Ռիբոսոմ. Սպիտակուցները սինթեզվում են ՌՆԹ-ի մասնակցությամբ, որը միջուկից սպիտակուցների կառուցվածքի և սինթեզի մասին գենետիկ տեղեկատվություն է կրում։
- Բջջային կենտրոն. Մասնակցում է բջիջների բաժանմանը։
- Միկրոխողովակներ և միկրոթելեր. Կատարեք աջակցող և կծկվող գործառույթ:
- Թարթիչներ.
Մասնագիտացված օրգանելները ակրոսոմն ենսպերմատոզոիդներ, բարակ աղիքի միկրովիլիներ, միկրոխողովակներ և միկրոկուլյատորներ:
Հիմա հարցին. «Բնութագրեք մարդու մարմնի կազմակերպվածության բջջային մակարդակը», կարող եք ապահով թվարկել բաղադրիչները և դրանց դերը բջջի կառուցվածքի կազմակերպման գործում:
Կտորի մակարդակ
Մարդու մարմնում անհնար է տարբերակել կազմակերպվածության մակարդակը, որում մասնագիտացված բջիջներից կազմված որևէ հյուսվածք ներկա չի լինի: Հյուսվածքները կազմված են բջիջներից և միջբջջային նյութից և, ըստ իրենց մասնագիտացման, բաժանվում են՝
- Էպիթելիա. Տարբերակել միաշերտ և բազմաշերտ էպիթելի: Կատարում է բազմաթիվ գործառույթներ, ինչպիսիք են ներքին, գաղտնի և այլն: Էպիթելային հյուսվածքը գծում է խոռոչ ներքին օրգանների ներքին մակերեսը և ձևավորում գեղձային օրգաններ։
- Մկանային. Այն բաժանված է երկու խմբի՝ ներառյալ հարթ և գծավոր մկանային հյուսվածք։ Այն կազմում է մարդու մարմնի մկանային շրջանակը, գտնվում է խոռոչ օրգանների և գեղձերի, արյան անոթների պատերին։
- Միացում: Այն հիմք է հանդիսանում կմախքի, ինչպես նաև ավիշի, ճարպային հյուսվածքի և արյան կառուցման համար։
Նյարդային. Այն միավորում է արտաքին և ներքին միջավայրը, կարգավորում է նյութափոխանակության գործընթացները և բարձր նյարդային ակտիվությունը։
Մարդու մարմնի կազմակերպվածության մակարդակները սահուն կերպով միմյանց մեջ են և կազմում են բազմաթիվ հյուսվածքներ գծող օրգանների անբաժանելի օրգան կամ համակարգ: Օրինակ՝ ստամոքս-աղիքայինաղիքային տրակտը, որն ունի խողովակային կառուցվածք և բաղկացած է շիճուկային, մկանային և լորձաթաղանթից։ Բացի այդ, այն ունի արյունատար անոթներ, որոնք սնուցում են այն և նյարդամկանային ապարատ, որը վերահսկվում է նյարդային համակարգի կողմից, ինչպես նաև բազմաթիվ ֆերմենտային և հումորալ հսկողության համակարգեր:
Օրգանի մակարդակ
Մարդկային մարմնի կազմակերպման բոլոր մակարդակները, որոնք թվարկված էին ավելի վաղ, օրգանների բաղադրիչներ են: Օրգանները կատարում են հատուկ գործառույթներ՝ ապահովելու մարմնի ներքին միջավայրի կայունությունը, նյութափոխանակությունը և ձևավորում են ենթակա ենթահամակարգերի համակարգեր, որոնք մարմնում որոշակի գործառույթ են կատարում: Օրինակ՝ շնչառական համակարգը բաղկացած է թոքերից, շնչուղիներից, շնչառական կենտրոնից։
Մարդկային մարմնի կազմակերպման մակարդակները, որպես ամբողջություն, ինտեգրված և լիովին ինքնաբավ օրգան համակարգ է, որը ձևավորում է մարմինը:
Մարմինը որպես ամբողջություն
Համակարգերի և օրգանների համակցությունը կազմում է մի օրգանիզմ, որում իրականացվում է համակարգերի, նյութափոխանակության, աճի և վերարտադրության, պլաստիկության, դյուրագրգռության ինտեգրում։
Կա ինտեգրման չորս տեսակ՝ մեխանիկական, հումորային, նյարդային և քիմիական:
Մեխանիկական ինտեգրումն իրականացվում է միջբջջային նյութի, շարակցական հյուսվածքի, օժանդակ օրգանների միջոցով։ Հումորալ - արյուն և ավիշ: Նյարդային ինտեգրման ամենաբարձր մակարդակն է: Քիմիական - էնդոկրին գեղձերի հորմոններ.
Մարդու մարմնի կազմակերպվածության մակարդակները հիերարխիկ բարդություն են նրա մարմնի կառուցվածքում:Օրգանիզմը որպես ամբողջություն ունի մարմնակազմություն՝ արտաքին ինտեգրված ձև։ Ֆիզիկական կազմվածքը մարդու մարմնի արտաքին ձևն է, որն ունի տարբեր սեռային և տարիքային առանձնահատկություններ, ներքին օրգանների կառուցվածքն ու դիրքը։
Տարբերում են ասթենիկ, նորմոստենիկ և հիպերսթենիկ մարմնի տեսակները, որոնք տարբերվում են ըստ հասակի, կմախքի, մկանների, ենթամաշկային ճարպի առկայության կամ բացակայության: Բացի այդ, մարմնի տեսակին համապատասխան, օրգան համակարգերն ունեն տարբեր կառուցվածք և դիրք, չափ և ձև:
Օնտոգենիայի հայեցակարգ
Օրգանիզմի անհատական զարգացումը պայմանավորված է ոչ միայն գենետիկ նյութով, այլև արտաքին միջավայրի գործոններով։ Մարդու մարմնի կազմակերպման մակարդակները Օնտոգենեզի հայեցակարգը կամ օրգանիզմի անհատական զարգացումը նրա զարգացման գործընթացում օգտագործում է տարբեր գենետիկական նյութեր, որոնք ներգրավված են բջջի գործունեության մեջ նրա զարգացման գործընթացում: Գենների աշխատանքի վրա ազդում է արտաքին միջավայրը. շրջակա միջավայրի գործոնների միջոցով տեղի է ունենում նորացում, նոր գենետիկական ծրագրերի առաջացում, մուտացիաներ։
Օրինակ, հեմոգլոբինը երեք անգամ փոխվում է մարդու մարմնի զարգացման ողջ ընթացքում։ Սպիտակուցները, որոնք սինթեզում են հեմոգլոբինը, անցնում են սաղմնային հեմոգլոբինի մի քանի փուլ, որն անցնում է պտղի հեմոգլոբին: Մարմնի հասունացման գործընթացում հեմոգլոբինը անցնում է չափահասի տեսքով։ Մարդու մարմնի զարգացման մակարդակի այս օնտոգենետիկ բնութագրերը համառոտ և հստակ ընդգծում են, որ մարմնի գենետիկ կարգավորումը կատարում է.կարևոր դեր է օրգանիզմի զարգացման գործում՝ բջջից մինչև համակարգեր և ամբողջ օրգանիզմ։
Կենսաբանական համակարգերի կազմակերպման ուսումնասիրությունը թույլ է տալիս պատասխանել հարցին՝ «Որո՞նք են մարդու օրգանիզմի կազմակերպման մակարդակները»: Մարդու մարմինը կարգավորվում է ոչ միայն նյարդահումորալ մեխանիզմներով, այլ նաև գենետիկական մեխանիզմներով, որոնք տեղակայված են մարդու մարմնի յուրաքանչյուր բջիջում։
Մարդկային մարմնի կազմակերպման մակարդակները կարելի է համառոտ նկարագրել որպես բարդ ենթակա համակարգ, որն ունի նույն կառուցվածքն ու բարդությունը, ինչ կենդանի օրգանիզմների ողջ համակարգը: Այս օրինաչափությունը կենդանի օրգանիզմների էվոլյուցիոն ֆիքսված հատկանիշն է: