Структурные уровни организации жизни примеры: Уровни организации жизни — Электронный учебник по биологии

Уровни организации жизни — Электронный учебник по биологии

Все живые организмы в природе состоят из одинаковых уровней организации, это общая для всех живых организмов характерная биологическая закономерность.
Выделяют следующие уровни организации живых организмов — молекулярный, клеточный, тканевый, органный, организменный, популяционно-видовой, биогеоценотический, биосферный.

 

 

Рис. 1. Молекулярно-генетический уровень

 

1. Молекулярно-генетический уровень. Это наиболее элементарный характерный для жизни уровень (рис. 1). Как бы сложно или просто ни было строение любого живого организма, они все состоят из одинаковых молекулярных соединений. Примером этого являются нуклеиновые кислоты, белки, углеводы и другие сложные молекулярные комплексы органических и неорганических веществ. Их называют иногда биологическими макро- молекулярными веществами. На молекулярном уровне происходят различные процессы жизнедеятельности живых организмов: обмен веществ, превращение энергии. С помощью молекулярного уровня осуществляется передача наследственной информации, образуются отдельные органоиды и происходят другие процессы.

 

Рис. 2. Клеточный уровень

 

2. Клеточныйуровенъ. Клетка является структурной и функциональной единицей всех живых организмов на Земле (рис. 2). Отдельные органоиды в составе клетки имеют характерное строение и выполняют определенную функцию. Функции отдельных органоидов в клетке взаимосвязаны и выполняют единые процессы жизнедеятельности. У одноклеточных организмов (одноклеточные водоросли и простейшие) все жизненные процессы проходят в одной клетке, и одна клетка существует как отдельный организм. Вспомните одноклеточные водоросли, хламидомонады, хлореллу и простейших животных — амебу, инфузорию и др. У многоклеточных организмов одна клетка не может существовать как отдельный организм, но она является элементарной структурной единицей организма.

 

Рис. 3. Тканевый уровень

 

3. Тканевый уровень. Совокупность сходных по происхождению, строению и функциям клеток и межклеточных веществ образует ткань. Тканевый уровень характерен только для многоклеточных организмов. Также отдельные ткани не являются самостоятельным целостным организмом (рис. 3). Например, тела животных и человека состоят из четырех различных тканей (эпителиальная, соединительная, мышечная, нервная). Растительные ткани называются: образовательная, покровная, опорная, проводящая и выделительная. Вспомните строение и функции отдельных тканей.

 

Рис. 4. Органный уровень

4. Органный уровень. У многоклеточных организмов объединение нескольких одинаковых тканей, сходных по строению, происхождению и функциям, образует органный уровень (рис. 4). В составе каждого органа встречается несколько тканей, но среди них одна наиболее значительная. Отдельный орган не может существовать как целостный организм. Несколько органов, сходных по строению и функциям, объединяясь, составляют систему органов, например пищеварения, дыхания, кровообращения и т. д.

 

Рис. 5. Организменный уровень

5. Организменный уровень. Растения (хламидомонада, хлорелла) и животные (амеба, инфузория и т. д.), тела которых состоят из одной клетки, представляют собой самостоятельный организм (рис. 5). А отдельная особь многоклеточных организмов считается как отдельный организм. В каждом отдельном организме происходят все жизненные процессы, характерные для всех живых организмов, — питание, дыхание, обмен веществ, раздражимость, размножение и т. д. Каждый самостоятельный организм оставляет после себя потомство. У многоклеточных организмов клетки, ткани, органы и системы органов не являются отдельным организмом. Только целостная система органов, специализированно выполняющих различные функции, образует отдельный самостоятельный организм. Развитие организма, начиная с оплодотворения и до конца жизни, занимает определенный промежуток времени. Такое индивидуальное развитие каждого организма называется онтогенезом. Организм может существовать в тесной взаимосвязи с окружающей средой.

 

Рис. 6. Популяционно-видовой уровень

6. Популяционно-видовой уровень. Совокупность особей одного вида или группы, которая длительно существует в определенной части ареала относительно обособленно от других совокупностей того же вида, составляет популяцию. На популяционном уровне осуществляются простейшие эволюционные преобразования, что способствует постепенному появлению нового вида (рис. 6).

 

Рис. 7 Биогеоценотический уровень

7. Биогеоценотический уровень. Совокупность организмов разных видов и различной сложности организации, приспособленных к одинаковым условиям природной среды, называется биогеоценозом, или природным сообществом. В состав биогеоценоза входят многочисленные виды живых организмов и условия природной среды. В природных биогеоценозах накапливается энергия и передается от одного организма к другому. Биогеоценоз включает неорганические, органические соединения и живые организмы (рис. 7).

 

Рис. 8. Биосферный уровень

8. Биосферный уровень. Совокупность всех живых организмов на нашей планете и общей природной среды их обитания составляет биосферный уровень (рис. 8). На биосферном уровне современная биология решает глобальные проблемы, например определение интенсивности образования свободного кислорода растительным покровом Земли или изменения концентрации углекислого газа в атмосфере, связанные с деятельностью человека. Главную роль в биосферном уровне выполняют «живые вещества», т. е. совокупность живых организмов, населяющих Землю. Также в биосферном уровне имеют значение «биокосные вещества», образовавшиеся в результате жизнедеятельности живых организмов и «косных» веществ (т. е. условий окружающей среды). На биосферном уровне происходит круговорот веществ и энергии на Земле с участием всех живых организмов биосферы.

Уровни организации жизни. Популяция. Биогеоценоз. Биосфера.

1. В настоящее время выделяют несколько уровней организации живых организмов: молекулярный, клеточный, тканевый, органный, организменный, популяционно-видовой, биогеоценотический и биосферный.
2. На популяционно-видовом уровне осуществляются элементарные эволюционные преобразования.
3. Клетка — самая элементарная структурная и функциональная единица всех живых организмов.
4. Совокупность сходных по происхождению, строению и функциям клеток и межклеточных веществ образует ткань.
5. Совокупность всех живых организмов на планете и общей природной среды их обитания составляет биосферный уровень.
1. Назовите по порядку уровни организации жизни.
2. Что такое ткань?
3. Из каких основных частей состоит клетка?
1. Для каких организмов характерен тканевый уровень?
2. Дайте характеристику органного уровня.
3. Что такое популяция?
1. Дайте характеристику организменному уровню.
2. Назовите особенности биогеоценотического уровня.
3. Приведите примеры взаимосвязанности уровней организованности жизни.

Заполните таблицу, показывающую структурные особенности каждого уровня организации:

Порядковый номер	Уровни организации	Особенности

Уровни организации живых организмов — презентация онлайн

Предмет: Естествознание
Класс: 5
Метод «три вопроса по картинкам»
— Где?- где вы встречали эти изображения?
— Как?- сможете ли вы привести примеры по картинкам?
Какой?- как вы думаете где мы будем использовать эти
картинки?
Цели обучения:
—
Упражнение «от большего к малому»
Упражнение «от большего к малому»
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
Молекулярный
клеточный
Органно-тканевой
организменный
Популяционный-видовой
Биогеоценоз
биосферный
(К) Обсудить с классом различные уровни организации живой
природы. Необходимо рассмотреть все ли организмы являются
многоклеточными, какие органы имеют растения и животные.
Уровни живой природы:
Уровни живой природы:
Молекулярный
Клеточный
Органно-тканевой
Организменный
Популяционно-видовой
биогеоценоз
биосферный
1. Молекулярный уровень
это
уровень
функционирования
биологических
макромолекул
биополимеров: нуклеиновых кислот,
белков,
полисахаридов,
липидов,
стероидов. С этого уровня начинаются
важнейшие процессы жизнедеятельности:
обмен веществ, превращение энергии,
передача наследственной информации.
Этот уровень изучают: биохимия,
молекулярная генетика, молекулярная
биология, генетика, биофизика.
2.
Жасушалық деңгей
это уровень клеток (клеток
бактерий, цианобактерий,
одноклеточных животных и
водорослей, одноклеточных
грибов, клеток многоклеточных
организмов). Клетка — это
структурная единица живого,
функциональная единица, единица
развития. Этот уровень изучают
цитология, цитохимия,
цитогенетика, микробиология.
3. тканевый уровень
Тканевый уровень организации жизни. Тканевый уровень представлен тканями,
объединяющими клетки определённого строения, размеров, расположения и сходных
функций. Ткани возникли в ходе исторического развития вместе с многоклеточностью. У
многоклеточных организмов они образуются в процессе онтогенеза как следствие
дифференцировки клеток. У животных различают несколько типов тканей (эпителиальная,
соединительная, мышечная, нервная). У растений различают меристематическую,
защитную, основную и проводящую ткани. На этом уровне происходит специализация
клеток.
4.органный
Органный уровень организации жизни.
Органный уровень представлен органами
организмов. У простейших пищеварение,
дыхание, циркуляция веществ, выделение,
передвижение
и
размножение
осуществляются за счёт различных органелл.
У более совершенных организмов имеются
системы органов. У растений и животных
органы формируются за счёт разного
количества
тканей. Для позвоночных
характерна цефализация, заключающаяся в
сосредоточении важнейших центров и
органов чувств в голове.
5.
организменный
Организменный
(онтогенетический)
уровень организации жизни. Это уровень
одноклеточных,
колониальных
и
многоклеточных организмов. Специфика
организменного уровня в том, что на этом
уровне происходит декодирование и
реализация генетической информации,
формирование признаков, присущих
особям данного вида. Этот уровень
изучается морфологией (анатомией и
эмбриологией), физиологией, генетикой,
палеонтологией.
6. Популяционно-видовой
Популяционно-видовой уровень- это
уровень совокупностей особей популяций и видов. Этот уровень
изучается систематикой, таксономией,
экологией, биогеографией, генетикой
популяций. На этом уровне изучаются
генетические
и
экологические
особенности популяций, элементарные
эволюционные факторы и их влияние
на
генофонд
(микроэволюция),
проблема сохранения видов.
7. Биогеоценозный
Биогеоценозный уровень- это уровень
микроэкосистем,
мезоэкосистем,
макроэкосистем.
На
этом
уровне
изучаются
типы
питания,
типы
взаимоотношений
организмов
и
популяций в экосистеме, численность
популяций,
динамика
численности
популяций,
плотность
популяций,
продуктивность экосистем, сукцессии.
Этот уровень изучает экология.
8. Биосферный
Биосферный уровень организации живой
материи.
Биосфера — это гигантская экосистема,
занимающая часть географической
оболочки Земли. Это мега-экосистема. В
биосфере происходит круговорот веществ
и химических элементов, а также
превращение солнечной энергии.
• видео
«уровни организации живых организмов»:
https://www.youtube.com/watch?v=ZRFykdf4kDc
Метод «семь обезьян»
7. Объективное оценивание
6. Составить вопросы
5. Составить задание
4.Искать интересные факты
3. Работа с картинками
2. Работа с терминами
1. Объяснение темы
Уровни
Строение тела
Какая наука изучает?
Молекулярный
Клеточный
внутриклеточный
Генетика, химия, физика
Органно-тканевый
Цитология, гистология
организменный
Краеведение, зоология, вирусология,
физиология, морфология, гигиена
Популяционно-видовой
Экология, математика, генетика, эволюция
биогеоценозный
Экология, общие биологические науки
биосферный
Экология, физика, химия, геология,
география
вставьте в текст пропущенные слова
1) ………… -это гигантская экосистема, занимающая часть географической оболочки Земли.
Это мега-экосистема. Здесь происходит круговорот веществ и химических элементов, а
также превращение солнечной энергии.
2) На этом уровне изучаются генетические и экологические особенности популяций,
элементарные эволюционные факторы и их влияние на генофонд (микроэволюция),
проблема сохранения видов.
………. совокупностей особей — популяций и видов. Этот
уровень изучается систематикой, таксономией, экологией, биогеографией, генетикой
популяций
3) …….. это уровень клеток (клеток бактерий, цианобактерий, одноклеточных животных и
водорослей, одноклеточных грибов, клеток многоклеточных организмов).
4) ……… это уровень функционирования биологических макромолекул — биополимеров:
нуклеиновых кислот, белков, полисахаридов, липидов, стероидов.
5) Этот уровень представлен органами организмов. У простейших пищеварение, дыхание,
циркуляция веществ, выделение, передвижение и размножение осуществляются за счёт
различных органелл.…..
6)…………. представлен тканями, объединяющими клетки определённого строения,
размеров, расположения и сходных функций. Они возникли в ходе исторического развития
вместе с многоклеточностью. У многоклеточных организмов они образуются в процессе
онтогенеза как следствие дифференцировки клеток.
Рефлексия
Таблица « мое впечатление»
Какая мысль возникла?
Что я почувствовала?
Ресурсы
1. Сәтімбеков Р. Биология: учебник 11-кл. для
общеобразовательных школ общественно-гуманитарного
направления. — Алматы. Издательство «Мектеп», 2007.
ISBN 9965-36-175-4
2. https://kk.wikipedia.org/wiki/%D0%A2%D1%96%D1%80%D
1%88%D1%96%D0%BB%D1%96%D0%BA%D1%82%D1%
96%D2%A3_%D0%B0%D0%BD%D1%8B%D2%9B%D1%
82%D0%B0%D0%BC%D0%B0%D1%81%D1%8B

Клеточный уровень организации живого. Уровни организации живого. Доорганизменные уровни организации жизни

Многие микроскоп нам тайн открыл — невидимых частиц, жил в теле, других см.

Ломоносов

Клеточный уровень организации жизни

Клеточный уровень жизни — это уровень организации, свойства которого определяются клетками с их составными компонентами и их участием в процессах превращения веществ, энергии и информации.

Клетка биологической системой с характерными особенностями структуры, функций и свойств.

Структурная организация. Клетка является основной структурной единицей для колониальных и многоклеточных организмов, а у одноклеточных существ она является одновременно и самостоятельным целостным организмом. Основными структурными частями клетки являются поверхностный аппарат, цитоплазма и ядро (нуклеоид в прокариотических организмов), построенные по определенным подсистем и элементов, которыми являются органеллы. Существуют два типа организации клеток — прокариотических и эукариотический. Базовым уровнем организации для клеток является молекулярный уровень.

Функциональная организация. Клеток, чтобы выжить, необходимо: а) получать энергию из окружающая ища и трансформировать в нужную ей форму; б) избирательно пропускать, перемещать и выводить вещества; в) хранить, реализовывать и передавать генетическую информацию следующему поколению; г) постоянно поддерживать химические реакции, необходимые для поддержания внутреннего равновесия; д) распознавать сигналы среды и определенным образом реагировать на них; е) образовывать новые молекулы и структуры взамен срок жизни которых истек.

Каждая живая клетка представляет собой систему, которая превращает вещества, энергию и информацию, которые поступают к ней, и таким образом обеспечивает процессы жизнедеятельности организма. Клетка является функциональной единицей для осуществления таких функций, как опора, движение, питание, дыхание, кровообращение, выделения, размножения, движение, регуляция процессов и тому подобное. Клетки одноклеточных организмов выполняют все эти жизненные функции, а большинство клеток многоклеточного организма специализированные на выполнении одной главной жизненной функции. Но в обоих случаях любая функция клетки является следствием согласованной работы всех ее компонентов. Организация и функционирование всех компонентов клетки связаны прежде всего с биологическими мембранами. Внешние взаимосвязи между клетками поддерживаются путем выделения химических веществ и установления контактов, внутренние взаимосвязи между элементами клетки обеспечиваются гиалоплазмы.

Свойства . Клетка является элементарной биосистемой, поскольку именно на уровне клеток проявляются все свойства жизни. Основными свойствами клетки являются открытость, обмен веществ, иерархичность, целостность, саморегуляция, самообновления, самовоспроизведения, ритмичность и др. Определяются эти свойства структурно-функциональной организацией биомембран, цитоплазмы и ядра.

Уровень организации живой материи – это функциональное место биологической структуры определенной степени сложности в общей иерар­хии живого. Выделяют следующие уровни организации живой материи:

1.Молекулярный — организуется в сложные высокомолекулярные органические соединения, такие, как белки, нуклеиновые кис­лоты и др.

2.Субклеточный — организуется в органоиды: хромосомы, клеточную мембрану, эндоплазматическую сеть, митохондрии, комплекс Гольджи, лизосомы, рибосомы и другие субклеточные струк­туры.

3.Клеточный . На этом уровне живая материя представлена клетками. Клетка является элементарной структурной и функциональной единицей живого.

4.Органно-тканевой . На этом уровне живая материя организуется в ткани и органы. Ткань – совокупность клеток, сходных по строению и функциям, а также связанных с ними межклеточных веществ. Орган – часть многоклеточного организ­ма, выполняющая определенную функцию или функции.

5.Организменный На этом уровне живая материя представлена организмами. Организм (особь, индивид) – неделимая единица жизни, ее реальный носитель, характеризующийся всеми ее признаками.

6.Популяционно-видовой . На этом уровне живая материя организуется в популяции. Популяция – совокупность особей одного вида, образующих обособленную генетическую систему, которая длительно существует в определенной части ареала относительно обособленно от других совокупностей того же вида. Вид – совокупность особей (популяций особей), способных к скрещиванию с образованием плодовитого потомства и занимающих в природе определенную область (ареал).

7.Биоценотический . На этом уровне живая материя образует биоценозы. Биоценоз – совокупность популяций разных видов, обитающих на определенной территории.

8.Биогеоценотический . На этом уровне живая материя формирует биогеоценозы. Биогеоценоз – совокупность биоценоза и абиотических факторов среды обитания (климат, почва).

9.Биосферный . На этом уровне живая материя формирует биосферу. Биосфера – оболочка Земли, преобразованная деятельностью живых организмов.

Предсказать свойства каждого следующего уровня на основе свойств предыдущих уровней невозможно так же, как нельзя предсказать свойства воды, исходя из свойств кислорода и водорода. Такое явление носит название эмерджментность, то есть наличие у системы особых, качественно новых свойств, не присущих сумме свойств ее отдельных элементов. С другой стороны, знание особенностей отдельных составляющих системы значительно облегчает ее изучение.

16. Понятие о клетке как первооснове живой материи. Функции клетки.

Клетка — элементарная единица строения и жизнедеятельности всех живых организмов, обладающая собственным обменом веществ, способная к самостоятельному существованию, самовоспроизведению и развитию.

Все клеточные формы жизни на земле можно разделить на два надцарства на основании строения составляющих их клеток — прокариоты (безядерные) и эукариоты (ядерные). Прокариотические клетки — более простые по строению, по-видимому, они возникли в процессе эволюции раньше.

Эукариотические клетки — более сложные, возникли позже. Клетки, составляющие тело человека, являются эукариотическими.

Основные функции клеток

Во всех клетках под контролем генетического аппарата осуществляется синтез белков. Клетка, не синтезирующая белки, по сути дела мертва. Клетка живет, — значит, её компоненты непрерывно меняются.

Чтобы все внутриклеточные процессы могли осуществляться, необходима энергия. В живых клетках постоянно идет энергетический обмен. Клетки обладают важнейшим для их жизни свойством — запасать и тратить энергию.

Клетка существует в постоянном контакте с окружающими клетками или с окружающими организм веществами. Жизнь клетки, по существу, заключается в поглощении веществ извне, преобразовании этих веществ в нужные для жизни клетки компоненты и передаче их в другие клетки, или запасании внутри данной клетки, или выведении из организма.

На всех стадиях развития клетки осуществляется регулирование ее жизнедеятельности. Сейчас биологам известно много способов регуляции жизнедеятельности клетки, включая генетическую регуляцию внутриклеточных процессов. Регуляция нужна и для обеспечения важнейшей функции живой клетки — свойства раздражимости, т. е. способности отвечать на воздействия, которым подвергается клетка извне.

Для которой свойственна организация с четкой иерархией. Именно это свойство и отражают так называемые уровни организации жизни. В такой системе все части четко расположены, начиная от низшего порядка к высшему.

Уровни организации жизни — это иерархическая система с соподчиненными порядками, которая отображает не только характер биосистем, но и их постепенное усложнение в отношении друг к другу. На сегодняшний день принято выделять восемь основных уровней

Кроме того, выделяют следующие системы организации:

1. Микросистема — это некая доорганизменная ступень, которая включает в себя молекулярные и субклеточные уровни.

2. Мезосистема — это следующая, организменная ступень. Сюда относят клеточный, тканевой, органный, системный и организменные уровни организации жизни.

Существуют также и макросистемы, которые представляют собой надорганизменную совокупность уровней.

Стоит также отметить, что каждый уровень имеет собственные характеристики, которые и будут рассмотрены ниже.

Доорганизменные уровни организации жизни

Здесь принято выделять две основных ступени:

1. Молекулярный уровень организации жизни — представляет собой уровень работы и организации биологических макромолекул, включая белки, нуклеиновые кислоты, липиды и полисахариды. Именно здесь начинаются самые важные процессы жизнедеятельности любого организма — клеточное дыхание, превращение энергии, а также передача генетической информации.

2. Субклеточный уровень — сюда можно отнести организацию клеточных органелл, каждая из которых исполняет важную роль в существовании клетки.

Организменные уровни организации жизни

К этой группе можно отнести те системы, которые обеспечивают целостную работу всего организма. Принято выделять следующие:

1. Клеточный уровень организации жизни . Ни для кого не секрет, что именно клетка является структурной единицей любого Этот уровень изучается с помощью цитологических, цитохимических, цитогенетических и

2. Тканевый уровень . Здесь основное внимание стоит уделить строению, особенностям и функционированию разного рода тканей, из которых, собственно, и состоят органы. Исследованиями этих структур занимаются гистология и гистохимия.

3. Органный уровень . характеризируются новым уровнем организации. Здесь некоторые группы тканей объединяются, образовывая целостную структуру со специфическими функциями. Каждый орган является частью живого организма, но не может самостоятельно существовать вне его. Этот уровень изучают такие науки, как физиология, анатомия и в некой мере эмбриология.

Организменный уровень представляет собой как одноклеточные, так и многоклеточные организмы. Ведь каждый организм является целостной системой, внутри которой осуществляются все важные для жизнедеятельности процессы. Кроме того, во внимание берутся и процессы оплодотворения, развития и роста, а также старения отдельного организма. Изучением этого уровня занимаются такие науки, как физиология, эмбриология, генетика, анатомия, палеонтология.

Надорганизменные уровни организации жизни

Здесь во внимание берутся уже не организмы и их структурные части, а определенная совокупность живых существ.

1. Популяционно-видовой уровень . Основной единицей здесь является популяция — совокупность организмов определенного вида, которая заселяет четко ограниченную территорию. Все особи способны к свободному скрещиванию друг с другом. В исследовании этого уровня участвую такие науки, как систематика, экология, генетика популяций, биогеография, таксономия.

2. Экосистемный уровень — здесь во внимание берется устойчивое сообщество разных популяций, существование которых тесно связано между собой и зависит от климатических условий и т. д. В основном изучением такого уровня организации занимается экология

3. Биосферный уровень — это высшая форма организации жизни, которая представляет собой глобальный комплекс биогеоценозов всей планеты.

1. Клетка как элементарная генетическая и структурно-функциональный биологическая единица. Типы клеточной организации.

Клетка — элементарная биологическая система, способная к самообновлению, самовоспроизведению и саморазвитию. В основе строения ВСЕХ организмов лежат сходные структуры — клетки. Вне клетки не существует настоящей жизнедеятельности (вирусы). Среди современных организмов можно проследить формирование клетки в процессе эволюции органического мира от прокариот (микоплазмы и дробянки) до высших растений и животных.

Клеточная теория. История. Современное состояние. Значение — самостоятельно

Типы клеточной организации:

Прокариотический. Клеточные организмы, которые появились первыми. Это одноклеточные относительно простого строения и простых функций. Эти организмы господствовали на нашей планете более 2 миллиардов лет. С их эволюцией связано появление: 1) механизмов фотосинтеза. 2) организмов эукариотического типа. Генетический аппарат прокариот: единственная кольцевая ДНК, находится в цитоплазме не отграничена оболочкой — нуклеоид. Снаружи клеточная стенка, наружная часть образована гликопептидом — муреином. Внутренняя часть клеточной стенки представлена плазматической мембраной, выпячивания которой в цитоплазму образуют мезосомы, которые выполняют различные функции. Многочисленные мелкие рибосомы, микротрубочек нет, движения цитоплазмы — нет, хлоропласты и других мембранных органелл — нет.

Эукариотический. Появились около 1,5 миллиардов лет назад. Отличаются от прокариотов более сложной организацией и используют больший объем наследственной информации. Общая длина молекулы ДНК в ядре клетки млекопитающего в 1000 раз превосходит длину молекулы ДНК бактерии.

Сравнительная характеристика эу- и прокариот — самостоятельно

Эукариотический тип клеточной организации представлен 2 типами: одноклеточными и многоклеточными организмами. Особенность организмов простейших в структурном отношении соответствуют уровню одной клетки, в физиологическом — полноценной особи. За счет миниатюрных образований органелл выполняются на клеточном уровне функции жизненно важных органов многоклеточных. Клетки многоклеточных организмов, входя в состав тканей и органов утратили свою самостоятельность. Их форма, размеры и строение определяются выполняемыми функциями. Ex. В организме человека более 200 типов клеток, специализированных по функциям, но генотип один и тот же.

Принцип компартментации (клетка поделена на отсеки). Высокая упорядоченность внутреннего содержимого эукариотической клетки достигается путем компартментации ее объема, те подразделением на «ячейки», которые отличаются деталями химического (ферментного) состава. Компартментация способствует пространственному разделению веществ и процессов в клетки, направленных часто противоположно.

2. Структурно-функциональная организация клетки. Строение и функции биологической мембраны

Состав эукариотической клетки:

1. Поверхностный аппарат (комплекс, клеточная оболочка)

2. ядро — это не органоид

3. цитоплазма

Каждый из компонентов содержит свой комплекс.

Строение и функции биологических мембран:

Основная часть поверхностного аппарата клетки — плазматическая или биологическая мембрана (цитоплазматическая мембрана). Клеточная мембрана — важнейший компонент живого содержимого клетки, построенный по общему принципу. Предложено несколько моделей строения. Согласно жидкостно-мозаичной модели, предложенной в 1972 г. Николсоном и Сингером, в состав мембран входит бимолекулярный слой фосфолипидов, в который включены молекулы белков. Липиды — водонерастворимые вещества. Молекулы которых имеют два полюса: гидрофильный, гидрофобный. В биологической мембране молекулы липидов двух параллельных слоев обращены друг к другу гидофобными концами. А гидрофильные полюса остаются снаружи, которые образуют гидрофильные поверхности. На поверхности мембраны кнаружи и кнутри расположены НЕСПЛОШНЫМ слоем белки, их 3 группы: периферические, погруженные (полуинтегральные), пронизывающие (интегральные). Большинство белков мембраны — ферменты. Погруженные белки образуют на мембране биохимический конвейер, на котором происходит превращение веществ. Положение погруженных белков стабилизируется периферическими белками. Пронизывающие белки обеспечивают передачу вещ-ва в двух направлениях: через мембрану внутрь клетки и обратно. Бывают двух типов: переносчики и каналообразующие. Каналообразующие выстилают пору, заполненную водой, через которую проходят растворенные неорганические вещества с одной стороны мембраны на другую. На внешней поверхности плазматической мембраны в животной клетке белковые и липидные молекулы, связаны с разветвленными углеводными цепями, образуя гликокаликс, надмебранный, неживой слой, продукт жизнедеятельности клетки. Углеводные цепи выполняют роль рецепторов (межклеточное узнавание- свой-чужой) . Клетка приобретает способность специфически реагировать на воздействие извне. В надмебранный слой у бактерий входим муреин, у растений — целлюлоза или пектин. Под плазматической мембраной со стороны цитоплазмы имеются кортикальный (поверхностный) слой и внутриклеточные фибриллярные структуры, обеспечивают механическую устойчивость мембраны.

Свойства мембраны или плазмалеммы:

Способность к самозамыканию

Пластичность

Избирательная проницаемость

Функции плазмалеммы

Барьерная

Опорная

Рецепторная

Регуляторная

Стабилизирующая

Транспортная

Цитоплазматическая мембрана образует различные типы контактов в зависимости от типа тканей. Ex у нервных клеток — синапсы, сердечная мышца — десмосомы.

Поступление веществ через мембрану. Механизма транспорта веществ зависит от размеров частиц. Малые молекулы и ионы проходят путем пассивного и активного транспорта, макромолекулы и крупные частицы за счет эндо- и экзоцитоза, те образования окруженные мембраной пузырьков. Пассивный транспорт происходит без затрат энергии по градиенту концентрации путем диффузии, осмоса, облегченной диффузии. Активный транспорт идет с затратой энергии АТФ против градиента концентрации при участии белков переносчиков. Ex. Калиевый-натриевый насос. При нарушении избирательной проницаемости мембран организм страдает, особенно при применении специфических лекарственных лекарственных препаратов (при похудении, например), с мембранами связаны многие процессы жизнедеятельности клетки функционирования органоидов. В основе патологических процессов лежит нарушение молекулярной организации мембран.

Структурные элементы цитоплазмы:

Гиалоплазма (матрикс). Основное вещество, заполняет пространство между органоидами.

Включения. Непостоянные компоненты, продукты жизнедеятельности клеток. Неживые, не выполнея активных функций, синтезируется в клетке и синтезируется в процессе обмена.

Органоиды или органеллы. ПОСТОЯННЫЕ компоненты клетки, располагаются в гиалоплазме. Имеют определенное строение и выполняют определенные функции. Подразделяются по назначению на общие, имеются во всех или в большинстве клеток. Это митохондрии, пластиды, и специальные, присущие небольшим группам клеток. Реснички, нейрофибриллы. По строению: 1. немембранные, рибосомы, микротрубочки; 2. мембранные: одномембранные, ЭПС, комплекс Гольджи, лизосомы и др. вакуоли; двумембранные: митохондрии и пластиды — полуавтономные структуры, т. к. содержат ДНК

Ядро. Необходимо для жизни клетки, обладает большими компенсаторными возможностями. Ex. Структура цитоплазмы разрушено, но ядро цело, то структура восстанавливается, а если разрушено ядро, клетка погибает.

Функции ядра:

Хранения генетической информации.

Реализация генетической информации

Центр управления обменом веществ.

Регуляция активности клетки

В зависимости от фазы жизненного цикла различают два состояния ядра: 1. интерфазное, имеет ядерную оболочку или кариолемму, кариоплазму, ядерный сок, ядрышки (нуклеосомма), хроматин. 2) ядро при делении клетки. Присутствует только хроматин в разном состоянии. Хроматин — это плотное вещество ядра, хорошо окрашиваемое основными красителями. Химический состав: примерно 50% ДНК, 40% гистоновые белки или основные, 10% — негистоновые или кислые белки, РНК и ионы. Все вместе это дизоксирибонуклеиновый комплекс, субстрат наследственности. Гистоны представлены 5 фракциями, негистоновые белки — более 100 фракций. Те и другие соединяются с молекулой ДНК и препятствуют считыванию наследственной информации — это регуляторная роль. Эти белки выполняют структурную функцию, обеспечивая пространственную организацию ДНК в хромосомах (см. таблицу спирализация хроматина)

Строение метафазной хромосомы. Строение хромосом изучают в метафазе или в начале анафазы. Метафазные пластинки хромосом изучаются для определения хромосомных аномалий плода, используют клетки слущенного кожного эпителия в околоплодных водах. Хромосома — это спирализованная нить, от степени скручивания нитчатых структур зависит длина хромосом. Уровни компактизации хроматина в методичке.

Строение хромосом — самостоятельно.

Совокупность признаков хромосомного набора, число размер и форма хромосом — кариотип. Идеограмма — это систематизированный кариотип. Хромосомы расположены по мере убывания их величины. Кариотип человека. В кариотипе выделяют соматические хромосомы или аутосомы и половые хромосомы X и Y.

44А+ХХ (№45,46) — соматическая клетка, гамета: 22А+Х

44А+ХY (№45-Х, №46Y) 22А+Х, 22А+Y

3. Временные организации клетки

Клеточный цикл — это период существования клетки от момента ее образования путем деления материнской клетки до собственного деления или смерти. Апоптоз — запрограммированная гибель клетки. Содержание жизненного цкла клетки — это закономерные изменения структурно-функциональных характеристик во времени. В течении жизни клетки расткт, дифференцируются, выполняют определенные функции, размножаются и гибнуть. В период покоя судьба клетки не определена, она может начать подготовку к митозу, либо приступить к специализации. Чем выше специализация клетки, тем ниже способность к делению. ОП метатической активности выделяют три типа тканей: 1. стабильная, нет митозов, кол-во ДНК постоянно (специализированные клетки, нервные) 2. обновляющиеся ткани, клетки способны постоянно делиться, с большим числом митозов (эпителиальные ткани, кроветворные органы). 3. растущие ткани, часть клеток делится, а часть — активно функционирует (почки, печень).

Жизненный цикл клетки

Жизненный цикл клетки подразделяется на 1) митотический и 2) гетеросентетический (специаализация с потерей пролиферации, способности к делению или гибель клетки).

Некроз — гибель от посторонних случайных воздейсвий

Регуляциия клеточного цикла

Осуществляется окружающими клетками и гуморальными факторами. Существенную роль играют особые белки, образующиеся под действием генетической программы — циклоны, они индуцируют митоз и контролируют различную длительность периодов клеточного цикла.

Кейлоны — белки, способны ингибировать деление клеток и синтез ДНК, их действие ткани специфично.

Митотический цикл.

Интерфаза. Репродуктивная фаза, тк в синтетический период идет редупликация ДНК (удвоение). Подразделяется на 3 периода: G1 — пресентетический или постмитотический,S — синтетический, G2 — постсететический или премиотический. В интерфазе клетка активно работает, готовится к делению. К концу интерфазы активность снижается, наблюдается сдвиг ядерно-цитоплазматический отношений (ЯЦО), в сторону увеличения доли ядра.

Митоз. Разделительная фаза, длится 10% времени митотического цикла. Выделяют 4 периода (фазы).

Периодизация митотического цикла:

G1 – 2n2c, S – 2n4c, G2 – 2n4c

митоз: П: 2n4c; М: 2n4c; А: 2n2c – 4n4c; Т: 2n2c

Цитокенез в растительных клетках: Перегородка формируется изнутри клетки за счет продуктов, концентрируемых в комплексе Гольджи (пектин, целлюлоза). Цитокенез в животных клетках: перетяжка формируется снаружи за счет кортикального слоя цитоплазмы, где располагаются микротрубочки и филоменты.

Биологическое значение митоза:

Происходит точное распределение генетического материала между 2 дочерними клетками. Обе клетки получают ДИПЛОЙДНЫЙ набор хромосом. Поддерживается постоянство чилса хромосомах

Митотический цикл обеспечивает преемственность хромосом в ряду клеточных поколений

Является всеобщим механизмом воспроизведения клеточной организации эукариотического типа.

Нарушение той или иной фазы митоза приводя к патологическим изменениям клеток или возникновению различных соматических мутаций.

Эндомитоз, полиплоидия, политения, амитоз — самостоятельно!

Амитоз — прямое деление клетки, ядро находится в интерфазном состоянии. Хромосомы не выявляются. Приводит к появлению двух клеток, но очень часто в результатте возникают двуядерные и много ядерные клетки. В норме амитоз встречается в животных зародышевых оболочках и в фалликулярных клетках яичника, но никогда не встречается в эмбриональных тканях., только в специализированных. Характерен для патологических процессов (восполение, злокачественный рост).

И как часть многоклеточного организма , влияя, таким образом, на все вышестоящие струк-турные уровни жизни .

С организмов клеточного уровня началась жизнь на Земле . Их разви-тие , сочетание наследственности и изменчивости обусловили огромное раз-нообразие форм живой материи. В этом проявляется мирового уровня значе-ние клеточного уровня жизни .

Своей жизнедеятельностью клетка вовлекает всё разнообразие химиче-ских элементов планеты Земли в другие биосистемы, запасает в них энергию Солнца и тем обеспечивает все процессы жизни в биосфере.

Значение клеточного уровня также в том, что здесь начинаются про-цессы жизни, поскольку возникающий на молекулярном уровне матричный синтез органических соединений происходит только в условиях живой клет-ки. Вне клетки эти процессы жизни не идут. Вне клетки нет жизни.

Важное значение имела специализация клеток, приведшая к разно-образию их свойств, происходящих в них процессов, появлению многооб-разия клеточных форм жизни. Благодаря специализации клеток в живом веществе возникли различные клеточные ткани, появились в процессе эволюции сложные многоклеточные организмы со своими особыми свой-ствами и способностями существования в условиях разных сред жизни на нашей планете. Специализация клеток обеспечила возможность живому веществу полнее использовать для жизни всё разнообразие условий суще-ствования.

Большое значение имеет и то, что именно на клеточном уровне произо-шло первоначальное в истории Земли появление и обособление целостных самостоятельных биосистем в виде элементарной живой клетки. При этом клетка стала основной единицей жизни и элементарной формой жизни.

На клеточном уровне в глубокой древности произошло принципиально важное событие — появление живого организма и разделение его на разные формы: прокариоты и эукариоты , автотрофы и гетеротрофы, анаэробы и аэробы, неподвижные и подвижные.

На клеточном уровне эволюция путём естественного отбора осуществля-ла поиск создания многоклеточных и симбиотических форм жизни и эффек-тивных способов размножения . Материал с сайта

На клеточном уровне началось эволюционное развитие организмов. Растения, грибы, животные, бактерии — все эти клеточные формы жизни ве-дут своё индивидуальное и эволюционное развитие от клетки.

Появление клетки стало началом существования биологического кру-говорота веществ, чем был обозначен качественно новый этап в истории планеты Земля — появление биосферы .

Все эти примеры свидетельствуют о значительной роли клеточного уровня организации в живой материи.

Таким образом, клетка является основной формой и элементарной еди-ницей организации живой матери. Из клеток построены все живые существа на Земле. Объединение комплекса внутриклеточных структур и биологических молекул в единую, целостную, дискретную биосистему как единицу жизни; способность передавать наследственную информацию от клетки к клетке — основные особенности клеточного уровня жизни.

На этой странице материал по темам:

• Доклад по теме клетка краткое содержание

• Клеточный уровень кратко

• Кратко шпаргалка о клеточном уровне

• Все значения клеточного уровня

• Значение клеточного уровня

Вопросы по этому материалу:

Какие уровни организации живого выделяются в современной науке?

1. Какие формы организации материи вы знаете? В современном естествознании эта структурированность материи оформилась в научно обоснованную концепцию системной организации материи. Структурные уровни материи образованы из какого-либо и характеризуются особым типом взаимодействия между составляющими их элементами. Критериями для выделения различных структурных уровней служат следующие признаки: 1) Пространственно-временные масштабы 2) Совокупность важнейших свойств и законов изменения 3) Степень относительной сложности, возникшей в процессе исторического развития материи в данной области мира Деление материи на структурные уровни носит относительный характер. В доступных пространственно-временных масштабах структурность материи проявляется в ее системной организации, существовании в виде множества иерархически взаимодействующих систем от элементарных частиц до Метагалактики. Каждая из сфер объективной действительности включает в себя ряд взаимосвязанных структурных уровней. Внутри этих уровней доминирующими являются координационные отношения, а между уровнями — субординационные. Структурные уровни материи: Неживая природа: неорганическая природа, субмикроэлементарный, микроэлементарный, ядерный, атомарный, молекулярный, макроуровень, мегауровень (планеты,звездно — планетные системы, галактики), метауровень (метагалактики). Живая природа: биологический уровень, биологический микро-молекулярный, клеточный, микроорганический, многоклеточный, организм в целом, популяции, биоценоз, биосфера, социальный уровень, индивид, семья, коллективы, большие социальные группы, государство, системы государств, человечество в целом, ноосфера.

Уровни организации живой материи — иерархически соподчиненные уровни организации биосистем, отражающие уровни их усложнения.

Молекулярный уровень организации жизни представлен разнообразными молекулами, находящимися в живой клетке.

Компоненты: молекулы неорганических и органических соединений, молекулярные комплексы химических соединений (мембрана и др.)

Клеточный уровень представлен свободноживущими одноклеточными организмами и клетками, входящими в многоклеточные организмы.

Компоненты: комплексы молекул химических соединений и органоиды клетки

Тканевой уровень представлен тканями, объединяющими клетки определенного строения, размеров, расположения и сходных функций. На этом уровне происходит специализация клеток.

Органный уровень представлен органами организмов.

Организменный (онтогенетический) уровень организации жизни представлен одноклеточными и многоклеточными организмами растений, животных, грибов и бактерий.

Компоненты: клетка — основной структурный компонент организма. Из клеток образованы ткани и органы многоклеточного организма.

Популяционно-видовой уровень представлен в природе огромным разнообразием видов и их популяций.

Компоненты: группы родственных особей, объединённых определённым генофондом и специфическим взаимодействием с окружающей средой

Биогеоценотический уровень представлен разнообразием естественных и культурных биогеоценозов во всех средах жизни.

Компоненты: популяции различных видов, факторы среды, пищевые сети, потоки веществ и энергии.

Биосферный уровень представлен высшей, глобальной формой организации биосистем — биосферой.

Компоненты: биогеоценозы, антропогенное воздействие.

3. Перечислите состав молекулярно-генетического уровня. Молекулярно-генетический уровень составляет предмет изучения молекулярной биологии. На этом уровне изучают строение белков, их функции, роль нуклеиновых кислот в хранении, репликации и реализации генетической информации, то есть процессы синтеза ДНК, РНК и белков Это тот уровень организации материи, на котором совершается скачок от атомно-молекулярного уровня неживой материи к макромолекулам живого. При изучении молекулярно-генетического уровня достигнута, видимо, наибольшая ясность в определении основных понятий, а также в выявлении элементарных структур и явлений. Развитие хромосомной теории наследственности, анализ мутационного процесса, изучение строения хромосом, фагов и вирусов вскрыли основные черты организации элементарных генетических структур и связанных с ними явлений.

4. Каковы составляющие клеточного уровня организации живой материи? Комплексы молекул химических соединений, органоиды клетки, клетка.

5. Что собой представляет тканевый уровень организации живого? Совокупность сходных по происхождению, строению и функциям клеток и межклеточных веществ образует ткань. Тканевый уровень характерен только для многоклеточных организмов. Также отдельные ткани не являются самостоятельным целостным организмом. Например, тела животных и человека состоят из четырех различных тканей (эпителиальная, соединительная, мышечная, нервная). Растительные ткани называются: образовательная, покровная, опорная, проводящая и выделительная.

Структурные уровни организации жизни, их значение для медицины — Мегаобучалка

Определение биологии как науки. Место и задачи биологии в подготовке враче.

Биология — наука о жизни, об общих закономерностях строения, существования и развития живых существ. Биология, как и любая наука, имеет предмет исследования, цель и методы исследования. Термин биология (от греч. биос — жизнь, логос — наука) был введен в начале XIX в. (1802 г.) Ж.-Б. Ламарком. Биологические науки, их задачи, объекты изучения.
Биологические науки, их задачи, объекты изучения.

Вирусы – вирусология, бактерии (микроорганизмы) — микробиология; микология – грибы. Растения — ботаника. Зоология. Все эти разделы биологии имеют отношение к медицине.

Разные уровни организации живого изучают: молекулярная биология – наука, исследующая общие свойства и проявления жизни на молекулярном уровне цитология – наука о клетках, гистология – наука о тканях.

Изучение молекулярной биологии привело к интеграции ее с химией и развитию биохимии. Биология не изолированная дисциплина, она связана с техническими дисциплинами.
Методы биологии

Основными методами в биологии являются:1. Описательный 2. Сравнительный 3. Экспериментальный 4. Исторический Значение биологии для медицины велико. Биология – теоретическая основа медицины. Врач Древней Греции Гиппократ считал, что «необходимо, чтобы каждый врач понимал природу». Во всех теоретических и практических медицинских науках используются общебиологические обобщения. Теоретические исследования, проводимые в различных областях биологии, позволяют использовать полученные данные в практической деятельности медицинских работников.
Значение биологии как базисной дисциплины в подготовке врача.

Значение биологии для медицины велико. Биология – теоретическая основа медицины. Врач Древней Греции Гиппократ считал, что «необходимо, чтобы каждый врач понимал природу». Во всех теоретических и практических медицинских науках используются общебиологические обобщения. Теоретические исследования, проводимые в различных областях биологии, позволяют использовать полученные данные в практической деятельности медицинских работников. Зависимость состояния здоровья людей от качества среды и образа жизни уже не вызывает сомнений ни у практикующих врачей, ни у организаторов здравоохранения. Закономерным следствием этого является наблюдаемая в настоящее время экологизация медицины.

 

Определения понятия жизни на современном уровне развития биологической науки. Формы и основные свойства живого.

Ф. Энгельс в «Диалектике природы» писал: «Жизнь есть способ существования белковых тел, существенным моментом которого является обмен веществом и энергией с окружающей средой».Жизнь — это макромолекулярная открытая система, которой свойственны способность к самовоспроизведе­нию, самосохранению и саморегуляции, обмен веществ, тонко ре­гулируемый поток энергии. Жизнь существует в форме открытых систем. Это означает, что любая живая форма не замкнута только на себе, но постоянно обме­нивается с окружающей средой веществом, энергией и информацией.

Свойства живого:

1)Обмен веществ и энергии. Энгельс в своем определении подчеркнул, что основное свойство живого – обмен веществ. Любой живой организм можно представить как открытую систему, поддерживающую непрерывный обмен веществ и энергии с окружающей средой.

2) Структурная организация. Живое построено из тех же химических элементов, что и неживое, но характеризуется сложностью химических соединений, обусловленной определенной упорядоченностью на молекулярном уровне. Структурная организация – характерное свойство живого на всех уровнях его организации. Типичный пример упорядоченной структуры – хромосома.

3) Репродукция – воспроизведение себе подобного.

4) Наследственность и изменчивость – важнейшие свойства живого, связанные с передачей потомству от родителей наследственных признаков организма и с возможностью их изменяться под влиянием факторов среды.

5)Рост и развитие – свойство организма расти и развиваться за счет деления клеток и их дифференцировки.

6)Раздражимость и движение. Свойство живого, благодаря которому организмы непрерывно контактируют с окружающей средой, другими организмами. У одноклеточных оно проявляется в виде таксисов, у растений – в виде тропизмов, у высших животных – в виде рефлексов.

7)Внутренняя регуляция и гомеостаз. Любой организм, являясь открытой системой, сохраняет в то же время постоянство своей внутренней среды (гомеостаз) благодаря нейрогуморальной регуляции гомеостаза.

 

 

Структурные уровни организации жизни, их значение для медицины.

-Биосферный уровень

На биосферном уровне современная биология решает глобальные проблемы, например, определение интенсивности образования свободного кислорода растительным покровом Земли или изменения концентрации углекислого газа в атмосфере, связанного с деятельностью человека

-Биогеоценотический и

биоценотический уровни

На биогеоценотическом и биоценотическом уровнях ведущими являются проблемы взаимоотношений организмов в биоценозах, условия, определяющие их численность и продуктивность биоценозов, устойчивость последних и роль влияний человека на сохранение биоценозов и их комплексов.

-Популяционно-видовой уровень

На популяционно-видовом уровне изучают факторы, влияющие на численность популяций, проблемы сохранения исчезающих видов, динамики генетического состава популяций, действие факторов микроэволюции и т. д.

Для хозяйственной деятельности человека важны такие проблемы популяционной биологии, как контроль численности видов, наносящих ущерб хозяйству, поддержание оптимальной численности эксплуатируемых и охраняемых популяций.

-Организменный уровень

На организменном уровне изучают особь и свойственные ей как целому черты строения, физиологические процессы, в том числе дифференцировку, механизмы адаптации (акклимации) и поведения, в частности — нейрогуморальные механизмы регуляции, функции центральной нервной системы.

-Органо-тканевой уровень

На органо-тканевом уровне основные проблемы заключаются в изучении особенностей строения и функций отдельных органов и составляющих их тканей.

-Клеточный уровень

Биология клетки (цитология) — один из основных разделов современной биологии, включает проблемы морфологической организации клетки, специализации клеток в ходе развития, функций клеточной мембраны, механизмов и регуляции деления клетки. Эти проблемы имеют особенно важное значение для медицины, в частности, составляя основу проблемы рака.

-Субклеточный уровень

На уровне субклеточных (надмолекулярных) структур изучают строение и функции органоидов (хромосом, митохондрий, рибосом и др.), а также других включений клетки. Молекулярный уровень составляет предмет молекулярной биологии, изучающей строение белков, их функций как ферментов или элементов цитоскелета, роль нуклеиновых кислотт в хранении, репликации и реализации генетической информации, т. е. процессы синтеза ДНК, РНК и белков.

 

 

Иерархическая система. Уровни организации жизни реферат по биологии

Иерархическая система. Уровни организации жизни Живая природа является целостной, но неоднородной системой, которой свойственна иерархическая организация. Под системой, в науке понимают единство, или целостность, составленное из множества элементов, которые находятся в закономерных отношениях и связях друг с другом. Главные биологические категории, такие, как геном (генотип), клетка, организм, популяция, биогеоценоз, биосфера, представляют собой системы. Иерархической называется система, в которой части, или элементы, расположены в порядке от низшего к высшему. Так, в живой природе биосфера слагается из биогеоценозов, представленных популяциями организмов разных видов, а тела организмов имеют клеточное строение. Иерархический принцип организации позволяет выделить в живой природе отдельные уровни, что удобно с точки зрения изучения жизни как сложного природного явления. В медико-биологической науке широко используют классификацию уровней в соответствии с важнейшими частями, структурами и компонентами организма, являющимися для исследователей разных специальностей непосредственными объектами изучения. Такими объектами могут быть организм как таковой, органы, ткани, клетки, внутриклеточные структуры, молекулы. Выделение уровней рассматриваемой классификации хорошо согласуется с разрешающей способностью методов, которыми пользуются биологи и врачи: изучение объекта невооруженным глазом, с помощью лупы, светооптического микроскопа, электронного микроскопа, современных физико-химических методов. Очевидна связь этих уровней и с типичными размерами изучаемых биологических объектов (табл. 1). Таблица 1. Уровни организации (изучения), выделяемые в многоклеточном организме (по Э. Дс. Робертсу и др., 1967, с изменениями) Размеры объекта Объект изучения Уровень организации (по объекту изучения) Уровень организации (по методу изучения) 0,1 мм (100 мкм) и более Организм, органы Организменный, органный Анатомический 100–10 мкм Ткани Тканевый Гистологический (светооптический) 20–0,2 мкм (200 нм) Клетки (эукариотические и прокариотические) Клеточный Цитологический 200–1 нм Клеточные компоненты Субклеточный Ультраструктурный (электронно- микроскопический) Менее 1 нм Молекулы Макромолекулярный Физико-химический Взаимопроникновение идей и методов различных областей естествознания (физики, химии, биологии), возникновение наук на стыке этих областей (биофизика, биохимия, молекулярная биология) повлекли за собой расширение классификации, вплоть до выделения молекулярного и электронно-атомного уровней. Медико-биологические исследования, проводимые на этих уровнях, уже сейчас дают практический выход в здравоохранение. Так, приборы, основанные на явлениях электронного парамагнитного и ядерного магнитного резонанса, с успехом применяют для диагностики заболеваний и состояний организма. Возможность исследовать фундаментальные биологические процессы, происходящие в организме, на клеточном, субклеточном и даже молекулярном уровнях является выдающейся, но не единственной отличительной чертой современной биологии. Для нее типичен углубленный интерес к процессам в сообществах организмов, которые определяют планетарную роль жизни. Таким образом, классификация пополнилась надорганизменными уровнями, такими, как видовой, биогеоценотический, биосферный. Разобранной выше классификации придерживается большинство конкретных медико-биологических и антропобиологических наук. Это развитии от момента зарождения до прекращения существования в качестве живой системы, что позволяет также назвать этот уровень онтогенетическим. Закономерные изменения организма в индивидуальном развитии составляют элементарное явление данного уровня. Эти изменения обеспечивают рост организма, дифференциацию его частей и одновременно интеграцию развития в единое целое, специализацию клеток, органов и тканей. В ходе онтогенеза в определенных условиях внешней среды происходит воплощение наследственной информации в биологические структуры и процессы, на основе генотипа формируется фенотип организмов данного вида. Элементарной единицей популяционно-видового уровня служит популяция – совокупность особей одного вида. Объединение особей в популяцию происходит благодаря общности генофонда, используемого в процессе полового размножения для создания генотипов особей следующего поколения. Популяция в силу возможности межпопуляционных скрещиваний представляет собой открытую генетическую систему. Действие на генофонд популяции элементарных эволюционных факторов, таких, как мутационный процесс, колебания численности особей, естественный отбор, приводит к эволюционно значимым изменениям генофонда, которые представляют элементарные явления на данном уровне. Организмы одного вида населяют территорию с известными абиотическими показателями (климат, химизм почв, гидрологические условия) и взаимодействуют с организмами других видов. В процессе совместного исторического развития на определенной территории организмов разных систематических групп образуются динамичные, устойчивые во времени сообщества – биогеоценозы, которые служат элементарной единицей биогеоценотического (экосистемного) уровня. Элементарное явление на рассматриваемом уровне представлено потоками энергии и круговоротами веществ. Ведущая роль в этих круговоротах и потоках принадлежит живым организмам. Биогеоценоз – это открытая в вещественном и энергетическом плане система. Биогеоценозы, различаясь по видовому составу и характеристикам абиотической своей части, объединены на планете в единый комплекс – область распространения жизни, или биосферу. Приведенные выше уровни отражают важнейшие биологические явления, без которых невозможны эволюция и, следовательно, само существование жизни. Хотя элементарные единицы и явления на выделяемых уровнях различны, все они тесно взаимосвязаны, решая свою специфическую задачу в рамках единого эволюционного процесса. С конвариантной редупликацией на молекулярно-генетическом уровне связаны элементарные основы этого процесса в виде явлений наследственности и истинной мутационной изменчивости. Особая роль клеточного уровня состоит в энергетическом, вещественном и информационном обеспечении происходящего на всех других уровнях. На онтогенетическом уровне биологическая информация, находящаяся в генах, преобразуется в комплекс признаков и свойств организма. Возникающий таким образом фенотип становится доступным действию естественного отбора. На популяционно- видовом уровне определяется эволюционная ценность изменений, относящихся к молекулярно-генетическому, клеточному и онтогенетическому уровням. Специфическая роль биогеоценотического уровня состоит в образовании сообществ организмов разных видов, приспособленных к совместному проживанию в определенной среде обитания. Важной отличительной чертой таких сообществ является их устойчивость во времени. Рассмотренные уровни отражают общую структуру эволюционного процесса, закономерным результатом которого является человек. Поэтому типичные для этих уровней элементарные структуры и явления распространяются и на людей, правда, с некоторыми особенностями в силу их социальной сущности. Проявление главных свойств жизни на разных уровнях ее организации Среди перечисленных выше свойств дискретность, структурированность, вещественно-энергетическая открытость, противоэнтропийная направленность характеризуют в равной степени гены, клетки, особи, популяции, биогеоценозы, проявляясь, таким образом, на всех уровнях. Вместе с тем такое свойство, как наличие генотипа и фенотипа, прямо относится лишь к организменному уровню и, возможно, к клеточному. Нетрудно, однако, видеть, что и оно является всеобщим, определяющим жизнь как таковую. Действительно, генотипы представляют собой совокупность генов. С другой стороны, генотипы особей, принадлежащих одной популяции, образуют ее генофонд. Именно этот генофонд служит источником генотипов организмов каждого следующего поколения. Биоценозы, в свою очередь, представляют собой не случайные ассоциации организмов разных видов, а исторически сложившиеся сообщества взаимоприспособленных организмов. Взаимоприспособленность складывалась в процессе эволюции живого населения определенной территории и закреплена наследственно в генофондах соответствующих популяций. Совокупность таких генофондов составляет генофонд биогеоценоза. Непосредственными носителями биологической (генетической) информации являются нуклеиновые кислоты и белки, составляющие элементарную основу соответственно генотипа и фенотипа. С учетом рассуждении, приведенных выше, наличие информационных макромолекул с полным основанием рассматривают как специфическую общую характеристику не только клетки или организма, но и жизни в целом. Традиционно способность к росту как одно из свойств живого относят к организму, связывая его с индивидуальным развитием последнего. На самом деле закономерные циклы развития, включающие изменения размеров, характеризуют элементарные структуры всех уровней. Редупликация ДНК, На планете среди других существ людям принадлежит уникальное место, что обусловлено приобретением ими в процессе антропогенеза особого качества – социальной сущности. Это означает, что уже не биологические механизмы, а в первую очередь общественное устройство, интеллект, производство, труд обеспечивают выживание, всесветное и даже космическое расселение, благополучие человечества. Социальность, однако, не противопоставляет людей остальной живой природе. Приобретение этого качества указывает лишь на то, что отныне историческое развитие представителей вида Homo sapiens, т.е. человечества, подчиняется законам общественного, а не биологического развития. Человек остается включенным в систему органического мира. Этот мир складывался и развивался на протяжении большей части истории планеты независимо от человеческого фактора, более того, на определенном этапе своего развития он этот фактор породил. Человечество составляет своеобразный, но неотъемлемый компонент биосферы. Благодаря животному происхождению жизнедеятельность человеческого организма основывается на фундаментальных биологических механизмах, которые составляют его биологическое наследство. Биологическому наследству, формировавшемуся в процессе эволюции жизни, отводится видная роль в патологии человека. Крупный отечественный патолог И.В. Давыдовский писал, что естественность и законность болезней вытекают из основных свойств жизни, а именно из универсального и важнейшего свойства организмов – приспосабливаться к меняющимся условиям внешней среды. По его мнению, полнота такого приспособления и есть полнота здоровья. Развитие жизни в одной из ее ветвей привело к появлению современного человека, объединяющего в себе биологическое и социальное. Характер взаимоотношения социального и биологического в человеке нельзя представить как простое сочетание в некоторой пропорции или прямое подчинение одного другому. Особенностью человеческого биологического является то, что оно проявляется в условиях определяющего действия законов общественного развития. Биологические процессы с необходимостью совершаются в организме человека, и им принадлежит фундаментальная роль в определении важнейших сторон жизнеобеспечения и развития. Вместе с тем эти процессы в популяциях людей не дают результата, закономерного и обязательного для популяций остальных представителей мира живых существ. В качестве примера обратимся к процессу эволюции, которым в конечном итоге обусловливаются биологические механизмы главных уровней организации жизни – молекулярно-генетического, клеточного, онтогенетического, популяционно-видового, биогеоценотического. Генофонды популяций людей и в настоящее время изменяются в результате мутаций, комбинативной изменчивости, неслучайного подбора брачных пар, дрейфа генов, изоляции и некоторых форм естественного отбора. Однако благодаря действию в социальной сфере естественный отбор утратил здесь свою важнейшую биологическую функцию – видообразование. В таком случае среди людей исключается возможность завершенного эволюционного цикла путем достижения закономерного биологического результата – появления новых видов рода Человек. Сохраняющееся же действие элементарных эволюционных факторов, перечисленных выше, оборачивается в отношении человеческих популяций необычными с эволюционно- биологической точки зрения последствиями (например, не имеющим по масштабам равных в других видах организмов генетическим и, следовательно, фенотипическим разнообразием). Знакомство с уже обширными, но еще мало систематизированными материалами, касающимися естественнонаучной стороны проблемы человека, указывает на неуклонный рост интереса к биологическим основам жизнедеятельности людей. Отчасти это обусловливается успехами биологической науки, открывающими перспективы активно влиять на ход многих физиологических процессов в организме. В немалой степени это связано с тем, что в условиях современной энергетической и технической оснащенности воздействие человечества на биосферу оказывается по своим результатам таким, что уже невозможно, даже с медицинской точки зрения, дальнейшее игнорирование людьми своей собственной биологии, своего биологического наследства.

100 ballov.kz образовательный портал для подготовки к ЕНТ и КТА

Код и классификация направлений подготовки	Код группы образовательной программы	Наименование групп образовательных программ	Количество мест
8D01 Педагогические науки
8D011 Педагогика и психология	D001	Педагогика и психология	45
8D012 Педагогика дошкольного воспитания и обучения	D002	Дошкольное обучение и воспитание	5
8D013 Подготовка педагогов без предметной специализации	D003	Подготовка педагогов без предметной специализации	22
8D014 Подготовка педагогов с предметной специализацией общего развития	D005	Подготовка педагогов физической культуры	7
8D015 Подготовка педагогов по естественнонаучным предметам	D010	Подготовка педагогов математики	30
	D011	Подготовка педагогов физики (казахский, русский, английский языки)	23
	D012	Подготовка педагогов информатики (казахский, русский, английский языки)	35
	D013	Подготовка педагогов химии (казахский, русский, английский языки)	22
	D014	Подготовка педагогов биологии (казахский, русский, английский языки)	18
	D015	Подготовка педагогов географии	18
8D016 Подготовка педагогов по гуманитарным предметам	D016	Подготовка педагогов истории	17
8D017 Подготовка педагогов по языкам и литературе	D017	Подготовка педагогов казахского языка и литературы	37
	D018	Подготовка педагогов русского языка и литературы	24
	D019	Подготовка педагогов иностранного языка	37
8D018 Подготовка специалистов по социальной педагогике и самопознанию	D020	Подготовка кадров по социальной педагогике и самопознанию	10
8D019 Cпециальная педагогика	D021	Cпециальная педагогика	20
		Всего	370
8D02 Искусство и гуманитарные науки
8D022 Гуманитарные науки	D050	Философия и этика	20
	D051	Религия и теология	11
	D052	Исламоведение	6
	D053	История и археология	33
	D054	Тюркология	7
	D055	Востоковедение	10
8D023 Языки и литература	D056	Переводческое дело, синхронный перевод	16
	D057	Лингвистика	15
	D058	Литература	26
	D059	Иностранная филология	19
	D060	Филология	42
		Всего	205
8D03 Социальные науки, журналистика и информация
8D031 Социальные науки	D061	Социология	20
	D062	Культурология	12
	D063	Политология и конфликтология	25
	D064	Международные отношения	13
	D065	Регионоведение	16
	D066	Психология	17
8D032 Журналистика и информация	D067	Журналистика и репортерское дело	12
	D069	Библиотечное дело, обработка информации и архивное дело	3
		Всего	118
8D04 Бизнес, управление и право
8D041 Бизнес и управление	D070	Экономика	39
	D071	Государственное и местное управление	28
	D072	Менеджмент и управление	12
	D073	Аудит и налогообложение	8
	D074	Финансы, банковское и страховое дело	21
	D075	Маркетинг и реклама	7
8D042 Право	D078	Право	30
		Всего	145
8D05 Естественные науки, математика и статистика
8D051 Биологические и смежные науки	D080	Биология	40
	D081	Генетика	4
	D082	Биотехнология	19
	D083	Геоботаника	10
8D052 Окружающая среда	D084	География	10
	D085	Гидрология	8
	D086	Метеорология	5
	D087	Технология охраны окружающей среды	15
	D088	Гидрогеология и инженерная геология	7
8D053 Физические и химические науки	D089	Химия	50
	D090	Физика	70
8D054 Математика и статистика	D092	Математика и статистика	50
	D093	Механика	4
		Всего	292
8D06 Информационно-коммуникационные технологии
8D061 Информационно-коммуникационные технологии	D094	Информационные технологии	80
8D062 Телекоммуникации	D096	Коммуникации и коммуникационные технологии	14
8D063 Информационная безопасность	D095	Информационная безопасность	26
		Всего	120
8D07 Инженерные, обрабатывающие и строительные отрасли
8D071 Инженерия и инженерное дело	D097	Химическая инженерия и процессы	46
	D098	Теплоэнергетика	22
	D099	Энергетика и электротехника	28
	D100	Автоматизация и управление	32
	D101	Материаловедение и технология новых материалов	10
	D102	Робототехника и мехатроника	13
	D103	Механика и металлообработка	35
	D104	Транспорт, транспортная техника и технологии	18
	D105	Авиационная техника и технологии	3
	D107	Космическая инженерия	6
	D108	Наноматериалы и нанотехнологии	21
	D109	Нефтяная и рудная геофизика	6
8D072 Производственные и обрабатывающие отрасли	D111	Производство продуктов питания	20
	D114	Текстиль: одежда, обувь и кожаные изделия	9
	D115	Нефтяная инженерия	15
	D116	Горная инженерия	19
	D117	Металлургическая инженерия	20
	D119	Технология фармацевтического производства	13
	D121	Геология	24
8D073 Архитектура и строительство	D122	Архитектура	15
	D123	Геодезия	16
	D124	Строительство	12
	D125	Производство строительных материалов, изделий и конструкций	13
	D128	Землеустройство	14
8D074 Водное хозяйство	D129	Гидротехническое строительство	5
8D075 Стандартизация, сертификация и метрология (по отраслям)	D130	Стандартизация, сертификация и метрология (по отраслям)	11
		Всего	446
8D08 Сельское хозяйство и биоресурсы
8D081 Агрономия	D131	Растениеводство	22
8D082 Животноводство	D132	Животноводство	12
8D083 Лесное хозяйство	D133	Лесное хозяйство	6
8D084 Рыбное хозяйство	D134	Рыбное хозяйство	4
8D087 Агроинженерия	D135	Энергообеспечение сельского хозяйства	5
	D136	Автотранспортные средства	3
8D086 Водные ресурсы и водопользование	D137	Водные ресурсы и водопользования	11
		Всего	63
8D09 Ветеринария
8D091 Ветеринария	D138	Ветеринария	21
		Всего	21
8D11 Услуги
8D111 Сфера обслуживания	D143	Туризм	11
8D112 Гигиена и охрана труда на производстве	D146	Санитарно-профилактические мероприятия	5
8D113 Транспортные услуги	D147	Транспортные услуги	5
	D148	Логистика (по отраслям)	4
8D114 Социальное обеспечение	D142	Социальная работа	10
		Всего	35
		Итого	1815
		АОО «Назарбаев Университет»	65
		Стипендиальная программа на обучение иностранных граждан, в том числе лиц казахской национальности, не являющихся гражданами Республики Казахстан	10
		Всего	1890

границ | Как части составляют единое целое

Введение

Отношения части и целого важны во всех науках, начиная от физики, где атомы состоят из электронов и других частиц, до социологии, где группы состоят из отдельных людей. Отношения конституции особенно важны для биологических теорий, изучающих, как молекулы образуют клетки, как клетки образуют органы, как органы образуют организмы и как организмы образуют популяции. Многие биологи подчеркивали важность иерархий организации в живых системах (например,г., Вудгер, 1929; Новиков, 1945; MacMahon et al., 1978; Миллер, 1978; Mayr, 1982; Элдридж, 1985; Зилстра, 1992; Хейлиген, 2000; МакШи, 2001; Валентин, 2003; Корн, 2005; Пер., 2006; Паве, 2006 г.). Точно так же многие ученые-когнитивисты рассматривали мышление на биологическом и социальном уровнях, а также на психологическом (например, Simon, 1962, 1996; Newell, 1990; Churchland, Sejnowski, 1992; Holland, 1998; Thagard, 2006). Философы науки обсуждали, как организация сущностей на нескольких уровнях может иметь отношение к объяснению биологических и когнитивных операций (например,г., Бектел и Ричардсон, 1993; Thagard, 1999, 2010; Макколи и Бектел, 2001; Bunge, 2003; Дарден, 2006; Craver, 2007; Craver and Bechtel, 2007; Wimsatt, 2007; Bechtel, 2008; Макколи, 2009; Винтер, 2011). Тем не менее, природа отношений «часть-целое» в значительной степени принималась как должное, с небольшими систематическими попытками сказать, как компоненты на более низком уровне организации образуют целое на более высоком уровне.

Мы предлагаем общую схему, которая характеризует, как части составляют целое на всех уровнях организации.Короче говоря, у частей есть идентификационные теги, которые позволяют организаторам, атташе и коммуникаторам заставлять части работать вместе как единое целое. Конституция — это не статическое отношение между частями и целым, а скорее комбинация процессов, в которых части взаимодействуют, составляя и поддерживая целое. Такая динамика помогает объяснить отношения между отдельными людьми и социальными группами, такими как семьи.

Схема целиком

Мы предполагаем, что отношения часть-целое на всех уровнях возникают из следующих факторов:

1. Детали — это блоки, которые собираются вместе, образуя единое целое.
2. Теги — это свойства деталей, которые придают структурную и / или функциональную идентичность.
3. Организаторы — это силы или процессы, которые объединяют части в структурные и / или функциональные отношения.
4. Приспособления — это силы, процессы или объекты, которые удерживают части вместе.
5. Коммуникаторы — это специализированные компоненты, которые перемещаются для обеспечения взаимодействия между физически разделенными частями.
6. Целое — это конструкции, состоящие из частей, которые вместе работают как единая система; Целые могут также функционировать как части в целых более высокого уровня.

В этой схеме части имеют идентификаторы, основанные на их тегах, которые определяют, как они объединяются в определенное расположение организаторами. Части удерживаются вместе приставками, и на работу целых также влияет связь между физически разделенными частями. На рисунке 1 показано, как теги, органайзеры, прикрепляющие устройства и коммуникаторы позволяют частям составлять единое целое.

Рисунок 1. Организация на заданном уровне. Квадраты представляют собой компоненты с разными тегами, представленными разными оттенками.Стрелка-органайзер отображает текущие процессы, которые объединяют структурное и функциональное расположение частей в единое целое. Кружки обозначают аттачей. Звезды представляют коммуникаторы, которые перемещаются между частями, как показано изогнутыми стрелками.

Процесс организации можно понять по аналогии с известной человеческой практикой строительства. Составление биологических целостностей, таких как молекулы и клетки, примерно похоже на создание предмета мебели, такого как стол. Для построения стола (целого) из деревянных кусков (частей) требуются бирки, органайзеры и прикрепители.На каждом куске дерева есть бирки в зависимости от его размера и типа, например, кусок вишни 2 на 4. Органайзеры, которые формируют и размещают детали, включают такие процессы, как распиловка, молоток и зажим. Наконец, приспособления — это гвозди и клеи, которые скрепляют стол. Организаторы отличаются от аттачеров тем, что первые — это силы или процессы, которые объединяют части, тогда как вторые — это силы, процессы или вещи, которые удерживают части вместе в непрерывном образце. Строители используют органайзеры, такие как молоток, чтобы соединить детали, и прикрепители, как гвозди, чтобы они оставались вместе.

Между биологическими системами и артефактами, такими как таблицы, существуют два ключевых различия. Во-первых, биологические целые редко собираются или приводятся в действие путем компоновки отдельных частей и последующей поэтапной сборки этих частей. Вместо этого некоторые целые, такие как ткани, органы и системы органов, развиваются вместе, в то время как другие целые, такие как атомы, не нуждаются в сборке внутри организма. Во-вторых, хотя многие предметы мебели и бытовая техника, производимые людьми, представляют собой статичное целое, все уровни биологической организации требуют постоянных и динамических взаимодействий для установления и поддержания структуры и функций биологических объектов.В отличие от артефактов биологические системы самоорганизуются и самоподдерживаются. Динамика на заданном уровне управляет заменой компонентов с течением времени и их перемещением внутри целого. В то время как компоненты такой структуры, как таблица, редко нуждаются в замене, биологический мир состоит из целого с частями, которые постоянно пополняются: новые части синтезируются, маркируются, организуются и прикрепляются для поддержания структурной и функциональной целостности целого.

Уровни организации

Теперь мы покажем, как схема «частично-целое» применяется на многих различных уровнях организации.Многие биологи, ученые-когнитивисты и философы предложили отчеты о соответствующих уровнях, в том числе один автор, который предполагает, что жизнь включает 19 различных подсистем (Miller, 1978). На рисунке 2 показаны некоторые из уровней, которые, по нашему мнению, наиболее необходимы для объяснения важных явлений. Ниже будет дано более подробное описание частей и целых на каждом уровне.

Рисунок 2. Уровни организации, наиболее важные для человека. Перемещение вверх или вправо представляет собой более высокий уровень организации.Стрелки обозначают текущую динамику, которая устанавливает и / или поддерживает структуру и функцию. Черные стрелки представляют отношения между, прежде всего, структурными частями и целым, а серые стрелки представляют собой преимущественно функциональные совокупности частей в рамках структурного целого. Знак «+» указывает, что сущности более низкого уровня могут быть сгруппированы в сущности более высокого уровня способами, отличными от базового отношения «часть-целое».

В таблице 1 телеграфно показано, как схема «часть-целое» применяется на каждом из уровней, показанных на рисунке 2.Подробности о соответствующих тегах, органайзерах, атташе и коммуникаторах приведены в следующем обсуждении того, как отношения конституции связывают уровни организации. Для более полного описания процессов, которые превращают части в целое, необходимо указать среды, в которых они работают, включая взаимодействия между внешними сущностями и внутренними частями. В дополнение к обсуждаемому здесь динамизму отношений «часть-целое», существуют также изменения на нескольких уровнях организации в течение эволюционного времени.Действительно, эволюция обусловлена ​​изменчивостью и естественным отбором полезных черт, которые в совокупности определяют сложный организм. Обратите внимание, что некоторые примеры в таблице 1 применимы только к основному структурному целому (например, клетки), а не к функциональным целым подуровня (например, органеллам). В таблице 1 приведены типичные примеры отношений «часть-целое», а не исчерпывающий список.

Таблица 1. Примеры основных тегов, органайзеров, аттачеров и коммуникаторов для различных уровней организации .

Различные представления соматической иерархии различаются в зависимости от того, какие уровни включены. Здесь мы классифицируем сущности как «основные уровни» или «подуровни» на основе двух различных классов отношений между сущностями. Класс взаимоотношений зависит от трех факторов: исключительности композиции, автономности и структурно-функционального характера. Важно отметить, что классификация объекта как основного уровня или подуровня не должна быть жесткой, а просто лучше всего подходит на основе этих трех факторов и предполагает некоторую степень произвольности (Zylstra, 1992).

Во-первых, мы берем в качестве основного уровня сущность самого низкого уровня, на которую необходимо разбить целое, чтобы учесть всю его структуру. Например, клетки не полностью состоят из органелл, а целиком состоят из молекул. Следовательно, молекулы и клетки являются основными уровнями, а органеллы — подуровнем. Во-вторых, основные уровни этой организации — это сущности, связанные отношениями «целое-целое» (Zylstra, 1992). Эти объекты обладают относительной автономией и представляют собой отдельную единицу. Подуровни этой организации представляют собой отношения «часть-целое».Эти сущности имеют идентичность только в контексте того целого, которое они составляют. Если позаимствовать аналогию с Zylstra, отношение целое-целое связывает мебель, такую ​​как стулья и столы, с домом, в котором они находятся. Столы сами по себе являются функциональными целыми, и легко представить себе, что стол будет функциональным в отсутствие дома. , но столы по-прежнему являются ключевыми функциональными компонентами домов. И наоборот, отношения «часть-целое» описывают, как стены и полы дома соотносятся с домом, который они объединяют вместе, чтобы сформировать.Стены и полы дома не обладают большой полезностью или автономией, независимо от структуры, которую они вместе составляют.

В-третьих, основные уровни — это сущности, которые принимают четко определенную структуру, тогда как подуровни часто представляют собой функциональные совокупности сущностей более низкого уровня с рассредоточенной или нерегулярной структурой. Например, ячейка (основной уровень) имеет четко определенную структуру, определяемую мембраной, которая инкапсулирует ее содержимое. Однако органеллы (подуровень), такие как аппарат Гольджи, существуют как сеть тел, которые не принимают четко определенной структуры внутри клетки.

Наша частично-целая схема тегов, организаторов, аттачеров и коммуникаторов призвана быть онтологической, а также концептуальной и эпистемологической. Все уровни организации требуют постоянного динамического взаимодействия для создания и поддержания структуры и функций. Биологические сущности часто демонстрируют двойственность структуры и функции. Например, клетки являются основной структурной единицей организмов, составляющих кости, мышцы и соединительную ткань, но также отвечают за выполнение физиологических задач, таких как метаболизм, производство белка и удаление отходов.Таким образом, важно, чтобы схема сборки на Рисунке 1 представляла как структурные, так и функциональные компоненты биологической организации и интегральные отношения между этими двумя сферами, как отстаивает Zylstra (1992). Компонент, такой как молекула белка, может быть частью структуры более высокого уровня, такой как клетка, но эта же молекула белка может также использоваться в качестве функционального компонента механизма более высокого уровня, такого как метаболизм клетки. Точно так же компоненты могут быть помечены тегами, чтобы определить, как они будут структурно соответствовать друг другу или с какими другими компонентами они будут взаимодействовать в механизме.Организаторы вносят как структурные, так и функциональные компоненты в структуры и / или механизмы более высокого уровня.

Приложения схемы «частично целиком»

Давайте посмотрим более подробно, как эти принципы применимы к конкретным случаям конституции.

Субатомные частицы в атомы

Мы начинаем с уровня субатомных частиц, где электроны, протоны, нейтроны и другие компоненты объединяются в целые атомы (Martin, 2009). На этом уровне метки — это физические свойства частиц, такие как масса и заряд.Организаторы — четыре фундаментальные силы, которые объясняют взаимодействия субатомных частиц на основе массы и заряда, которые их маркируют. Эти силы, в порядке уменьшения относительной силы, представляют собой сильное ядерное взаимодействие, электромагнетизм, слабое ядерное взаимодействие и гравитацию. Эти организаторы физически проявляются в полевых носителях, которые передают каждую фундаментальную силу; сильное ядерное взаимодействие через глюоны, электромагнетизм через фотоны, слабое ядерное взаимодействие через слабые калибровочные бозоны и гравитацию через гравитоны, хотя существование гравитонов еще не подтверждено экспериментально.Поэтому имеет смысл рассматривать эти носители поля как физические приспособления, удерживающие электроны, протоны и нейтроны в атомах. Гравитон — единственный атташер, который проявляет исключительно силу притяжения.

Динамика субатомных частиц может быть довольно сложной, но можно упомянуть несколько простых примеров. Электроны не находятся в статических положениях или даже на регулярных орбитах вокруг ядер. Кроме того, субатомные организаторы и прикрепители должны быть постоянно активными, чтобы поддерживать структуру и функцию атомов.Следовательно, строение атомов из субатомных частиц — очень динамичный процесс.

Атомы в молекулы

Атомы — это части, которые помечены электронной плотностью или суммарным зарядом, которые определяют их склонность к химическим реакциям, группирующим атомы в молекулы. Организаторы на этом уровне включают случайное движение атомов, известное как броуновское движение, обмен электронами между атомами разных молекул энергетически выгодными способами и ферменты, которые увеличивают скорость многих биологически значимых химических реакций.Химические реакции порождают связи в виде химических связей, которые образуются между атомами. Ковалентные связи относительно очень прочные и более постоянные; водородные связи по отдельности относительно слабы и кратковременны, но в совокупности прочны и более постоянны; и Ван-дер-Ваальсовы взаимодействия по отдельности очень слабы, но имеют значительную силу для больших молекул (Alberts et al., 2004). Хотя наборы отдельных атомов редко располагаются и систематически собираются в большие биомолекулы, одни и те же теги, организаторы и прикрепители могут объяснить образование больших макромолекул, часто из более мелких молекулярных компонентов.Действительно, некоторые из наиболее важных биомолекул, таких как нуклеиновые кислоты и белки, состоят из длинных полимерных цепей меньших молекул мономера. Важно отметить, что эта структура помогает определить функцию этих молекул. Например, вторичная и третичная структура белка сильно зависит от порядка и свойств аминокислотных субъединиц, составляющих белок. Точно так же генетический код определяется последовательностью нуклеотидных субъединиц (A, T, G и C), составляющих молекулу ДНК.

Отношения между атомами в молекулах являются динамическими, учитывая, что свободные атомы, как и атомы в молекулах, всегда демонстрируют некоторую форму движения, будь то колебательное, вращательное или поступательное.Кроме того, электронные компоненты атомов, которые участвуют в химических связях, далеки от статики, как обсуждалось выше. Следовательно, отношения части и целого в молекулах очень динамичны по своей природе. Молекулярные реагенты и продукты биохимических реакций находятся в равновесии, поэтому реакция продолжается, но достигает состояния, при котором прямая и обратная реакции протекают с одинаковой скоростью.

Молекулы в органеллы и клетки

Многие молекулы внутри клетки сгруппированы в дискретные функциональные компартменты, известные как органеллы.Хотя наиболее известные из этих структур включают связанное с мембраной ядро, эндоплазматический ретикулум и митохондрии (Alberts et al., 2004), некоторые тексты также распознают большие молекулы внутри клетки как немембранные органеллы (Martini et al., 2006). . Органеллы представляют собой подуровень биологической организации, поскольку клетки также состоят из молекул, которые составляют как внутриклеточное пространство между органеллами, известное как цитозоль, так и клеточную мембрану.

Расположение молекул как в органеллах, так и в целых клетках включает в себя множество меток.Часто простые химические свойства молекулярных компонентов, такие как электростатический заряд или способность образовывать водородные связи с другими молекулами, служат метками для организации (Alberts et al., 2004). В других случаях, таких как белковые взаимодействия, дополнительные теги, такие как трехмерная форма, определяют допустимый набор структурных и функциональных отношений. Что еще более удивительно, белковые молекулы могут содержать в своей аминокислотной последовательности сигналы сортировки, которые направляют их к определенной органелле внутри клетки.Дополнительные молекулярные метки включают модификации белка после его синтеза или трансляции из генетического кода, известные как посттрансляционные модификации. Эти модификации включают добавление различных химических групп разными ферментами, которые буквально «» маркируют белок. Фосфорилирование является основной модификацией, используемой во внутриклеточных сигнальных каскадах, и часто используется для активации или деактивации данного фермента (Voet et al., 2008). Другой широко распространенной модификацией является ацетилирование гистонов, которое снижает силу притяжения между этими белками и ДНК, что позволяет увеличить экспрессию генов (Alberts et al., 2004).

Расположение молекул в функциональные органеллы и клетки зависит от ряда организаторов. Организация включает взаимодействие между пассивными принципами, такими как энергетически и физически выгодное расположение молекулярных компонентов, и более активными клеточными процессами. Клеточная мембрана является примером такой комплементарности. Фосфолипидные компоненты клеточных мембран спонтанно образуют бислой из-за амфипатической природы фосфолипидов, которые имеют гидрофобный хвост и гидрофильную головную область.Однако активные процессы, такие как биосинтетические химические реакции и деление клеток, также необходимы для создания и поддержания клеточных мембран. Важными организаторами являются основные клеточные процессы, такие как метаболизм, передача сигналов и внутриклеточный транспорт.

Чтобы физически удерживать меченые молекулярные компоненты вместе в органеллах и клетках, природе нужны приспособления. Некоторые молекулы способны связываться, в первую очередь, на основе их собственных свойств и пассивных организаторов, как обсуждалось выше.Однако есть еще два атташе, которые можно найти по всей камере. Цитозоль является аттачером, поскольку он наполнен множеством молекул, которые придают ему гелеобразную консистенцию и поддерживают встроенные органеллы. Еще одним широко распространенным аттачером является цитоскелет, состоящий из актина, промежуточных филаментов и микротрубочек, которые помогают поддерживать форму и структурную целостность клетки.

Коммуникаторы в органеллах и клетках участвуют в функционировании этих сущностей, перемещаясь, чтобы опосредовать взаимодействия между физически отдельными частями.Например, ферменты в сигнальных путях опосредуют эффекты внеклеточного фактора роста на транскрипцию гена в ядре, даже если конкретный фактор роста и ген никогда не имеют прямого физического взаимодействия. В митохондриях движение протонов (H ⁺ ) через внутреннюю мембрану связывает события цепи переноса электронов с генерацией АТФ, энергетической валютой клетки. Другие коммуникаторы, такие как информационная РНК, также позволяют генетическим программам, хранящимся в виде ДНК в ядре, влиять на клеточные процессы во всей клетке, направляя синтез белка.

Из приведенных выше примеров организаторов совершенно очевидно, что отношения между молекулами и клеткой очень динамичны. Кроме того, поскольку многие молекулы, такие как белки, обычно имеют ограниченный срок жизни, даже окончательно дифференцированные клетки должны оставаться метаболически активными для поддержания своей структурной и функциональной целостности. Такие молекулы не только регенерируются, но и должны быть активно помечены, организованы, присоединены и перемещены, если они хотят быть коммуникаторами. Многие молекулярные компоненты также находятся в постоянном движении внутри клетки.Это движение может принимать форму пассивной диффузии через цитоплазму или комплекс органелл или может управляться активным внутриклеточным транспортом. В последнем случае микротрубочки, которые представляют собой полимеры белка, известного как тубулин, вместе с моторными белками обеспечивают транспортную инфраструктуру внутри клетки, по которой могут перемещаться органеллы. Такое движение важно в таких процессах, как установление полярности клеток, например, когда нейрон развивает аксон на одном конце и дендриты на другом.Неудивительно, что сама сеть микротрубочек очень динамична, регулируя скорость сборки и разборки в так называемой «динамической нестабильности», чтобы облегчить желаемую транспортировку.

Клетки и клеточные продукты в тканях и органах

Ткань — это совокупность клеток и клеточных продуктов, которые функционируют вместе, чтобы выполнять ограниченную и конкретную функцию. Четыре основных типа тканей — это эпителий, соединительная ткань, мышечная ткань и нервная ткань (Martini et al., 2006). Две или более ткани объединяются, образуя орган с более сложной жизненно важной функцией. Ткани представляют собой подуровень биологической организации, поскольку функциональность органов зависит от отдельных клеток, таких как макрофаги, нейроны и лимфоциты, в дополнение к составляющим тканям (Alberts et al., 2004).

Клеточные метки представляют собой молекулы, экспрессирующиеся на поверхности клеток. Экспрессия различных типов молекул клеточной поверхности, известных как молекулы клеточной адгезии, определяет, какие клетки способны слипаться.Другие молекулы клеточной поверхности являются функциональными метками, которые определяют функциональную роль клетки в контексте органа. Например, B-клетки иммунной системы способны пролиферировать и продуцировать антитела в ответ на патоген из-за экспрессии специфического рецептора на поверхности B-клеток (Murphy et al., 2008). Другие теги, которые определяют, как клетка будет функционировать в ткани или органе, включают аспекты ее дифференциации, проявляющиеся такими особенностями, как полярность и тип секреции белка.

Организаторы включают множество молекулярных процессов как внутри клеток, так и между ними. Конкретным примером белка, который играет центральную роль в организации клеток в ткани, является член семейства кадгериновых молекул клеточной адгезии, известного как жир. Жир не дает клеткам стать слишком большими и определяет плоскую полярность клеток в тканях, таких как эпителий (Sopko and McNeill, 2009). Что касается органов, недавние исследования показывают, что различные «гены идентичности органов» могут управлять развитием органов как биологической целостности, как это было показано для гена Pha-4 развития глотки у червя (Mango, 2009).

Несколько классов соединений, состоящих из кластеров молекул клеточной адгезии, адаптерных белков и ветвей цитоскелета, служат в качестве прикрепителей, которые физически удерживают клетки вместе (Alberts et al., 2004). Другие присоединители включают компоненты внеклеточного матрикса, откладываемые клетками, такие как протеогликаны, которые даже называют «межклеточным цементом», более сложная соединительная ткань и простое физическое сцепление мембран, которое происходит в некоторых типах эпителия (Martini et al., 2006).

Коммуникаторы — это любые объекты, которые перемещаются между компонентами ткани или органа. К ним относятся мигрирующие клетки, такие как многие клетки иммунной системы (Murphy et al., 2008), а также молекулы и ионы, которые обеспечивают межклеточную связь внутри ткани или органа, например нейротрансмиттеры между нейронами в головном мозге.

Взаимоотношения между клетками и тканями или органами включают постоянные динамические взаимодействия. Мы уже обсуждали взаимодействия, включающие межклеточную коммуникацию в тканях и движение клеток внутри органов.Для поддержания тканей клеточные компоненты тканей, классифицируемых как обновляемые, такие как эпидермис кожи, содержат пролиферативную зону стволовых клеток, которые постоянно замещают популяцию короткоживущих дифференцированных клеток (Slack, 2006). Даже ткани, классифицируемые как постмитотические и расширяющиеся, нуждаются в пополнении в определенной степени. Как и в случае с молекулами, новые клетки должны быть помечены, организованы, прикреплены и перемещены, если они являются коммуникаторами, чтобы способствовать функциональным тканям и органам.Кроме того, чтобы выжить и оставаться функциональными, клетки сформировавшейся ткани должны постоянно получать сигналы из окружающей среды и соответствующим образом реагировать, экспрессировать молекулы клеточной адгезии для поддержания соответствующих структурных связей и поддерживать паттерны экспрессии генов, позволяющие сохранять клеточную идентичность дочерними клетками. .

Человеческий мозг состоит из миллиардов клеток, включая нейроны и глиальные клетки, которые обеспечивают питательными веществами и служат прикрепителями, удерживая нейроны на месте.Среди наиболее важных типов тегов, которыми обладают нейроны, являются их синаптические связи, которые позволяют им общаться с другими нейронами. Взаимосвязи между большим количеством нейронов поддерживают умственные операции высокого уровня, включая познание и эмоции (Шредер и Тагард, в печати; Тагард, 2010; Тагард и Шредер, готовятся к печати). Функционирование нервной системы также позволяет мозгу общаться с другими органами, такими как сердце и конечности.

Органы в системы органов и индивидуумы

Органы сформированы в функциональные биологические системы, которые работают вместе и вместе составляют живой индивидуальный организм.Кластеры клеток в раннем эмбрионе маркируются на основании их ранних обязательств как один из трех первичных зародышевых листков (энтодерма, мезодерма и эктодерма). Эти очень ранние метки влияют на то, какие клетки будут сгруппированы в данную биологическую систему, и на расположение органов внутри тела. Когда люди полностью развиты, теги, определяющие функциональные возможности органа, включают местоположение, в котором он находится в теле, его ассоциации и связи с другими органами, а также любые специализированные способности.Например, функциональные признаки сердца включают его расположение в грудной клетке, связь с основными артериями и венами, а также способность перекачивать кровь из-за сокращения сердечной мышечной ткани и скоординированной активности других ее тканевых компонентов.

Организаторы, объединяющие органы в организм, представляют собой сложные процессы роста и развития. Например, по мере развития диафрагмы отделяет органы грудной полости от органов брюшно-тазовой полости (Martini et al., 2006). Эволюционные ограничения развития вносят вклад в то, что известно как план тела позвоночных, и объясняют общие черты и морфологию позвоночных (Slack, 2006). План тела, как полагают, представляет собой реальную особенность организации, о чем свидетельствуют высококонсервативные гены Hox . Эти гены кодируют факторы транскрипции, важные для формирования паттерна тела на различных стадиях развития (Voet et al., 2008). Функциональные организаторы биологических систем — это процессы, которые соединяют части в функциональных отношениях, таких как ангиогенез (образование новых кровеносных сосудов).Такие организаторы обеспечивают поток коммуникаторов, таких как кровь и лимфа (обе специализированные соединительные ткани), а также гормоны, которые могут оказывать воздействие на органы в биологической системе или по всему телу. Структурные приспособления, которые поддерживают правильное расположение органов внутри организма, включают полости тела, в которых находятся органы, соединительные ткани, поддерживающие их, и мембраны, выстилающие их (Martini et al., 2006).

Динамика включает в себя ограниченное движение органов, такое как сердцебиение или набухание сытого желудка.Внутренние полости тела создают среду с низким коэффициентом трения, в которую органы могут расширяться или перемещаться. Примером может служить полость перикарда, которая поддерживает бьющееся сердце, обеспечивая скользкие контакты с сердцем и окружающими тканями. На более низких уровнях, обсуждаемых до сих пор, компоненты рециркулируют в течение относительно коротких периодов времени. Однако такие органы, как сердце и печень, обычно не перестают функционировать или существовать как единое целое спонтанно, как и большинство молекул и клеток в какой-то момент времени.Они также не заменяются мгновенно ожидающими своего часа суррогатами. Вместо этого целые органы постепенно пополняются за счет обновления компонентов более низкого уровня, таких как клетки и молекулы.

Отдельные организмы в социальные группы

Наша схема отношений «часть-целое» также применима к социальным группам, которые состоят из совокупностей отдельных организмов. Животные, не относящиеся к человеку, образуют группы, такие как стада, стаи, стаи и косяки рыб. Люди собираются в функциональные социальные группы, такие как компании, семьи, команды, собрания и круги друзей.Для людей теги включают физические особенности, поведенческие характеристики, контекстные подсказки и ментальные представления, которые помогают людям идентифицировать других людей как родственников, друзей или коллег. К основным задействованным организаторам относятся процессы мозга, относящиеся к планированию, такие как воспоминания, эмоции, ценности и цели. Нам нужны эти когнитивные процессы, чтобы планировать, понимать, оценивать и понимать наше взаимодействие с другими и организовывать себя в функциональные группы, которые позволяют нам достигать наших целей как социальных существ.Другие организаторы — это такие мероприятия и процессы, как семейные обеды, вечеринки и религиозные ритуалы. Атташе в социальных группах — это в первую очередь эмоциональные представления людей друг о друге, которые устанавливают социальные связи, например, в парах, семьях и командах (Thagard, 2012, в печати). К другим атташе относятся места и мероприятия, которые объединяют людей в социальные группы, такие как дома, офисные здания и места поклонения.

Коммуникаторы на социальном уровне включают звуковые волны, которые передают слова от одного человека к другому, а также современные устройства, такие как телефоны и компьютеры.Как показано на рисунке 2, отношения между людьми и социальными группами в основном функциональны, как и отношения между органами и биологическими системами, такими как дыхательная система, а не в основном структурными, как отношения между клетками и органами. Тем не менее, схема «частично-целое» по-прежнему применима, поскольку функции социальных групп проистекают из тегов, организаторов, помощников и коммуникаторов, которые объединяют людей в группу.

Социальные группы, очевидно, связаны со сложной динамикой.Новые участники могут присоединяться к группе, а старые могут уходить. Отдельные лица в группе также могут физически передвигаться, взаимодействуя с разными людьми в группе в ходе социального собрания. Отношения человека по отношению к другим в группе также могут измениться. Например, человек с родственником мать в семье может добавить бабушка к своей личности после того, как ее дочь родит ребенка, или помощник в корпорации может быть повышен до руководителя.Более того, эта динамика зависит от чрезвычайно сложных мозговых процессов, которые опосредуют развивающиеся отношения людей с другими. Например, воспоминания о других людях могут формироваться, запоминаться правильно или неправильно и даже полностью забываться. На протяжении столетия практически ни один из отдельных членов данной социальной группы не остается прежним, однако традиции и ритуалы, определяющие социальные группы, такие как семьи, религиозные группы и корпорации, могут оставаться сильными.

Конституция и появление

Применение нашей схемы к шести различным уровням организации подтверждает ее правдоподобие в качестве общего описания отношений «часть-целое».Теперь мы используем его для решения важных проблем, касающихся природы конституции и возникновения. Схема частично-целого обеспечивает понимание эмерджентности, которое является альтернативой как редукционизму, согласно которому целое может быть полностью объяснено в терминах их частей, так и холизму, в соответствии с которым целое может быть понято без учета действий их частей. .

Для объединения частей в целое требуется целый комплекс меток, органайзеров, аттачеров и коммуникаторов.Теги частей позволяют их объединять в силы и процессы и объединять в целые, в которых коммуникаторы обеспечивают дополнительное взаимодействие между частями. В результате целое может иметь эмерджентные свойства, то есть свойства, принадлежащие целому, не принадлежащие ни одной из частей и не являющиеся совокупностью свойств частей (см. Bunge, 2003; Wimsatt, 2007). Напротив, совокупное свойство представляет собой простую сумму: например, вес таблицы — это просто сумма весов частей таблицы.Эмерджентные свойства отличаются от агрегатов, потому что они возникают в результате трех видов взаимодействий между частями: организации, присоединения и общения. Конституция — это отношение, которое является результатом многих механизмов, ответственных за организацию, привязку и общение. В таблице 2 приведены примеры конституции и возникновения на шести уровнях, а в следующем разделе более подробно рассказывается о том, как индивиды составляют социальные группы.

Таблица 2. Примеры строения и возникновения .

Семьи и люди / Групповая проблема

Одна из ключевых проблем в социальных науках — это отношения между отдельными людьми и социальными группами, к которым они принадлежат, что мы будем называть проблемой человек / группа , хотя ее также можно было бы назвать психологической / социальной проблемой или проблема агента / структуры. Это можно выразить по-разному, в том числе:

1. Каковы отношения между отдельными агентами и социальными структурами, такими как институты и государства (см. E.г., Гидденс, 1984; Гидденс, Вендт, 1999).

2. Какова связь между психологией отдельных людей (которую современная когнитивная наука понимает в терминах ментальных представлений и процессов) и исследованием социальных изменений, проводимым в таких областях, как социология, антропология, экономика и политология?

Двумя наиболее яркими и крайними взглядами на отношения между социальным и психологическим являются методологический индивидуалистический, редукционистский взгляд на то, что все социальное является лишь действиями отдельных людей, и постмодернистский, целостный взгляд на психологическую реальность как на вопрос социальное строительство.Мы покажем, что наша схема «частично-целое» дает альтернативный ответ на проблему людей / групп, рассматривая особенно важный вид социальной группы — семьи.

Во всех человеческих культурах есть семьи (Brown, 1991), что делает их наиболее распространенной социальной группой. Семья, очевидно, представляет собой единое целое, частями которого являются люди, принадлежащие к ней, но что такое бирки, органайзеры, аттачеры и коммуникаторы? Чтобы упростить анализ, мы рассмотрим типичную западную семью, состоящую из двух родителей и нескольких детей, но было бы несложно расширить счет на более разнообразные, расширенные семьи, встречающиеся в различных культурах.

Теги — это свойства деталей, которые обеспечивают идентичность, позволяющую собирать и поддерживать детали как целые. Свойства людей, которые позволяют им принадлежать к семьям, являются физиологическими, поведенческими, психологическими и нейромолекулярными. Физиологические различия позволяют людям узнавать людей. Людям необходимо поведение, такое как разговор и прикосновение, чтобы функционировать как члены семьи, но это поведение является результатом психологических механизмов, которые, в свою очередь, зависят от основных нейронных механизмов.Психологические механизмы, согласно исследованиям в области когнитивной науки, представляют собой вычислительные процессы, которые оперируют множеством видов ментальных представлений, включая концепции, убеждения, цели, отношения и эмоции (см., Например, Thagard, 2005; Smith and Kosslyn, 2007). Все это может способствовать идентификации, которая объединяет людей в семьи.

Понятия, которые необходимы людям для функционирования как часть типичной западной семьи, включают жену, мужа, отца, сына, дочь, и семью как таковую.Отнесение себя к родителям или детям дает возможность думать о себе по отношению к семье. Эти категории связаны с эмоциональным отношением к ролям, которые люди играют в семье, а стабильность семьи зависит от существования эмоциональных связей, возникающих из положительного отношения к тому, чтобы быть супругом или ребенком. Эти когнитивные / эмоциональные механизмы зависят от биологических процессов, которые являются как нервными, так и молекулярными. Например, связывание зависит от молекулярных процессов, в которых участвуют нейротрансмиттеры, такие как дофамин (для позитивного отношения) и гормоны, такие как окситоцин (для связывания).

Однако простого наличия этих тегов недостаточно для создания и поддержания групп, таких как семьи. С точки зрения нашей схемы «часть-целое», формирование семей требует организаторов, то есть сил и процессов, которые объединяют части в отношения. Организаторы для семей в западных обществах многочисленны и разнообразны, в том числе, по крайней мере, следующие. Силы, стоящие за формированием семьи, включают сексуальное желание, потребность в родстве или принадлежности и мотивацию удовлетворять социальные ожидания.Процессы, посредством которых люди объединяются в пары, включают такие социальные практики, как учеба, работа, вечеринки, танцы и свидания. Брачные ритуалы, будь то религиозные или светские, предоставляют публичные поводы для общественного признания образования семьи. Расширение семьи за счет добавления детей требует как психологических процессов, таких как желание воспроизводить потомство или, по крайней мере, заниматься сексом, так и социальных процессов, таких как помощь в родах со стороны медицинского персонала и больниц. Усыновление — это еще один социальный процесс, с помощью которого можно расширить семью.

Обратите внимание, что в то время как теги, стоящие за семьями, в значительной степени являются психологическими свойствами индивидов, организаторы семей включают социальные процессы, а также психологические. Следовательно, должно быть ясно, что учет семей, основанный на нашей схеме «частично-целое», не пытается свести семьи к их отдельным членам, потому что социальные процессы, такие как школьное обучение, ритуалы и здравоохранение, имеют решающее значение для организации семей.

В нашей схеме «частично-целое» прикрепляющие — это силы, процессы или сущности, которые удерживают части вместе, а поддержание семей зависит от нескольких прикрепляющих.Некоторые из них являются психологическими и нервными, например, репрезентативные и нейрохимические процессы, лежащие в основе любви людей, чьи нейронные механизмы включают активность в мозговых факторах, богатых дофамином (Fisher, 2004). Другие процессы носят социальный характер, например, правовой статус брака, который делает распад семей нетривиальным делом. Для маленьких детей физическая и психологическая зависимость — сильные привязанности, которые естественным образом ослабевают по мере взросления. Несмотря на независимость взрослых детей, семейную идентичность можно поддерживать посредством постоянного социального взаимодействия, такого как семейные обеды и другие посещения, в том числе связанные с семейными или культурными ритуалами.

Эти соединения зависят от коммуникаторов, которые обеспечивают взаимодействие между физически разделенными частями. Помимо речи, общение между членами семьи может происходить с помощью музыки и различных технологий, включая почту, телефоны, электронную почту и Интернет-чат. Такое общение зависит от индивидуальных тегов, которые позволяют людям генерировать и получать сообщения, включая психологические процессы, необходимые для производства и понимания языка.

Семьи иллюстрируют, как для объединения частей в целое требуется целый комплекс ярлыков, органайзеров, прикрепителей и коммуникаторов.Теги частей позволяют их объединять в силы и процессы и объединять в целые, в которых коммуникаторы обеспечивают дополнительное взаимодействие между частями. Рассмотрим свойство счастливой семьи, , которое имеет как совокупную, так и возникающую интерпретацию. Как совокупное свойство, счастливая семья — это просто семья, в которой счастливы все люди, но есть также более интересная интерпретация, в которой счастье семьи является результатом непрерывных взаимодействий между людьми, основанных на процессах организации, привязанности и общения. .Счастье семьи в целом зависит от того, как ее члены относятся друг к другу. Точно так же неблагополучная семья не обязательно должна быть такой, в которой каждый из индивидов является дисфункциональным; скорее, взаимоотношения между людьми делают семью дисфункциональной. Очевидно, что семейный конфликт — это не собственность отдельных людей, а непрерывный процесс, зависящий от того, как люди взаимодействуют друг с другом.

Мы дали лишь беглое описание того, как индивиды функционируют в семьях, но этого достаточно, чтобы показать применимость нашей схемы «частично-целое» к фундаментальному типу социальной группы.Можно было бы подробно рассказать о многих других видах социальных организаций, включая институты и даже нации. Наш ответ на проблему людей / групп состоит в том, что люди составляют группы благодаря большому набору тегов, организаторов, аттачеров и коммуникаторов. Многие из этих факторов являются нейропсихологическими, но социальные взаимодействия также являются важной частью истории того, как семьи состоят из людей. Ментальные представления, такие как концепции и эмоции, необходимы для объяснения формирования и поддержания групп, но также весьма актуальны социальные практики, которые зависят как от представлений, которые люди имеют друг о друге, так и от различных видов взаимодействий, которые объединяют и удерживают людей вместе. .Мы надеемся, что очевидно, что наша оценка не является ни упрощенно-редукционистской, ни мистически целостной, а скорее показывает, что схема «часть-целое» поддерживает богатое, многоуровневое описание отношений между людьми и группами.

Заключение

Философы обсуждают природу частей и целого со времен Платона (Harte, 2002; Wasserman, 2009). Наше мнение в целом совместимо со многими недавними обсуждениями частей и целого по отношению к механизмам и уровням в современной философии науки (например,г., Бектел и Ричардсон, 1993; Bunge, 2003; Bechtel, 2006, 2008; Дарден, 2006; Craver, 2007; Craver and Bechtel, 2007; Wimsatt, 2007; Винтер, 2011). Тем не менее, он выходит за рамки этих обсуждений, предоставляя более подробный отчет, который работает на всех научных уровнях, от атомарного до социального, и в определении свойств частей (тегов), которые позволяют их объединять в целые и поддерживать как целые. процессы привязанности и общения. Эти спецификации позволили нам описать, как отношения части и целого действуют в важной социальной структуре — семье.

Наша научно обоснованная схема «часть-целое» сильно отличается от концептуальных, a priori описаний частей и целого, предлагаемых в аналитической метафизике (например, Simons, 1987; Sider, 2007; Varzi, 2009; Schaffer, 2010). Такие объяснения приводят к широким утверждениям, несовместимым с научным дискурсом, например, что целое предшествует частям и что все является частью самого себя. Напротив, мы попытались охарактеризовать, как части составляют целое, рассматривая примеры из широкого круга наук.

Результирующая схема «частично-целое» показывает, как конституция устанавливается и поддерживается на разных уровнях способами, которые динамически зависят от текущих причинных взаимодействий. Вместо того чтобы рассматривать конституцию как примитивную, мы представили научно реалистичное описание структур и процессов, которые делают части в целое. Это объяснение помогло осветить природу социальных структур, таких как семьи, продемонстрировав общность отношений части и целого от атомарного уровня до биологического и социального.

Заявление о конфликте интересов

Авторы заявляют, что исследование проводилось при отсутствии каких-либо коммерческих или финансовых отношений, которые могут быть истолкованы как потенциальный конфликт интересов.

Благодарности

Это исследование было поддержано Канадским советом по естественным наукам и инженерным исследованиям. За комментарии и предложения мы благодарны Томасу Гомеру-Диксону, Биллу Фланику, Гвиннет Лис, Джону Микеле, Хулио Норьеге, Терри Стюарту, Джоан Вуд и нескольким рецензентам.

Список литературы

Альбертс Б., Брей Д., Хопкин К., Джонсон А., Льюис Дж., Рафф М. и др. (2004). Essential Cell Biology , 2-е изд. Нью-Йорк, штат Нью-Йорк: научный паб Garland.

Bechtel, W. (2006). Открытие клеточных механизмов: создание современной клеточной биологии . Нью-Йорк, Нью-Йорк: Издательство Кембриджского университета.

Bechtel, W. (2008). Психические механизмы: философские взгляды на когнитивную неврологию . Нью-Йорк, Нью-Йорк: Рутледж.

Бектел В. и Ричардсон Р. К. (1993). Обнаружение сложности . Принстон, Нью-Джерси: Издательство Принстонского университета.

Браун, Д. Э. (1991). Человеческие универсалии . Нью-Йорк, штат Нью-Йорк: Макгроу-Хилл.

Бунге, М. (2003). Возникновение и конвергенция: качественная новизна и единство знаний . Торонто, Онтарио: Университет Торонто Пресс.

Craver, C.F. (2007). Объяснение мозга . Оксфорд, Нью-Йорк: Издательство Оксфордского университета.

Craver, C.F., и Bechtel, W. (2007). Причинно-следственная связь сверху вниз без причин сверху вниз. Biol. Филос . 22, 547–663.

Дарден, Л. (2006). Рассуждения в биологических открытиях . Кембридж, Нью-Йорк: Издательство Кембриджского университета.

Элдридж, Н. (1985). Незавершенный синтез: биологические иерархии и современная эволюционная мысль . Нью-Йорк, Нью-Йорк: Издательство Оксфордского университета.

Фишер, Х. (2004). Почему мы любим: природа и химия романтической любви .Нью-Йорк, штат Нью-Йорк: Генри Холт.

Гидденс А. (1984). Конституция общества . Беркли, Калифорния: Калифорнийский университет Press.

Харт, В. (2002). Платон о частях и целом: метафизика структуры . Оксфорд, Нью-Йорк: Издательство Оксфордского университета.

Хейлиген, Ф. (2000). Эволюционные переходы: как возникают уровни сложности? Сложность 6, 53–57.

Голландия, Дж. Х. (1998). Возникновение: от хаоса к порядку .Чтение, MA: Helix Books.

Корн, Р. У. (2005). Принцип возникновения в биологических иерархиях. Biol. Филос . 20, 137–151.

Лейн, Д. (2006). «Иерархия, сложность, общество», в Иерархия в естественных и социальных науках , изд Д. Пумейн (Берлин: Springer), 81–119.

Мак-Магон, Дж. А., Филлипс, Д. Л., Робинсон, Дж. В., и Шимпф, Д. Дж. (1978). Уровни биологической организации: подход, ориентированный на организм. Bioscience 28, 700–704.

Pubmed Аннотация | Pubmed Полный текст

Мартин, Б. Р. (2009). Ядерная физика и физика элементарных частиц , 2-е изд. Чичестер: Вайли.

Мартини, Ф., Тиммонс, М. Дж., И Таллитч, Р. Б. (2006). Анатомия человека , 5-е изд. Сан-Франциско, Калифорния: Пирсон / Бенджамин Каммингс.

Макколи, Р. Н. (2009). Время имеет существенное значение: объяснительный плюрализм и аккомодационные теории о долгосрочных процессах. Philos. Психол . 22, 611–635.

McCauley, R. N., and Bechtel, W. (2001). Объяснительный плюрализм и теория эвристической идентичности. Психология теории . 11, 736–760.

МакШи, Д. У. (2001). Иерархическая структура организмов: шкала и максимальное документирование тренда. Палеобиология 27, 405–423.

Миллер, Дж. Г. (1978). Живые Системы . Нью-Йорк, штат Нью-Йорк: Макгроу-Хилл.

Мерфи, К. П., Трэверс, П., Уолпорт, М., и Джейнвей, К.(2008). Иммунобиология Джейнвей , 7-е изд. Нью-Йорк, штат Нью-Йорк: Наука о гирляндах.

Ньюэлл, А. (1990). Единые теории познания . Кембридж, Массачусетс: Издательство Гарвардского университета.

Паве А. (2006). «Иерархическая организация биологических и экологических систем: естественные механизмы и роль управляемых человеком процессов в возникновении уровней и свойств организации живых систем», в Иерархия в естественных и социальных науках , под ред Д. Пумайн (Дордрехт, Нидерланды: Springer ), 39–70.

Шаффер, Дж. (2010). Монизм: приоритет целого. Philos. Ред. . 119, 31–76.

Schröder, T., and Thagard, P. (в печати). Аффективные значения автоматического социального поведения: три механизма, объясняющих прайминг. Psychol. Ред. .

Сидер, Т. (2007). Отчаяние. Philos. Ред. . 116, 51–91.

Саймон, Х. (1962). Архитектура сложности. Proc. Являюсь. Филос. Soc . 106, 467–482.

Саймон, Х.А. (1996). Науки об искусстве , 3-е изд. Кембридж, Массачусетс: MIT Press.

Саймонс П. (1987). Части: Исследование онтологии . Оксфорд, Нью-Йорк: Издательство Оксфордского университета.

Смит, Э. Э., Кослин, С. М. (2007). Когнитивная психология: разум и мозг . Река Аппер Сэдл, штат Нью-Джерси: Pearson Prentice Hall.

Pubmed Аннотация | Pubmed Полный текст

Thagard, P. (1999). Как ученые объясняют болезнь . Принстон, Нью-Джерси: Издательство Принстонского университета.

Thagard, P. (2005). Разум: Введение в когнитивную науку , 2-е изд. Кембридж, Массачусетс: MIT Press.

Thagard, P. (2006). Горячая мысль: механизмы и приложения эмоционального познания . Кембридж, Массачусетс: MIT Press.

Thagard, P. (2010). Мозг и смысл жизни . Принстон, Нью-Джерси: Издательство Принстонского университета.

Thagard, P. (2012). «Отображение умов в разных культурах», в Основание социальных наук в когнитивных науках , ред Р.Sun (Кембридж, Массачусетс: MIT Press), 35–62.

Thagard, P., and Schröder, T. (готовится к печати). «Эмоции как семантические указатели: конструктивные нейронные механизмы», в Психологическое конструирование эмоций, , ред. Л. Ф. Барретт и Дж. А. Рассел (Нью-Йорк, Нью-Йорк: Гилфорд).

Thagard, P. (в печати). Я как система многоуровневых взаимодействующих механизмов. Philos. Психол .

Воет Д., Воет Дж. Г. и Пратт К. В. (2008). Основы биохимии: жизнь на молекулярном уровне , 3-е изд.Хобокен, Нью-Джерси: Уайли.

Wendt, A. (1999). Социальная теория международной политики . Кембридж, Великобритания: Издательство Кембриджского университета.

Wimsatt, W. C. (2007). Философия реинжиниринга для ограниченных лиц . Кембридж, Массачусетс: Издательство Гарвардского университета.

Винтер Р. Г. (2011). Частично-целая наука. Synthese 178, 397–427.

Вудгер, Дж. Х. (1929). Биологические принципы: критическое исследование . Лондон: К. Пол, Тренч, Трубнер и Ко.

Zylstra, U. (1992). Живые существа как иерархически организованные структуры. Synthese 91, 111–133.

Анатомия и физиология, уровни организации, введение в человеческое тело

К концу этого раздела вы сможете:

• Обсудить роль кислорода и питательных веществ в поддержании выживания человека
• Объяснить, почему сильная жара и сильный холод угрожают выживанию человека
• Объяснять, как влияет давление, оказываемое газами и жидкостями. выживание человека

Люди приспосабливались к жизни на Земле, по крайней мере, в течение последних 200 000 лет.Земля и ее атмосфера дали нам воздух для дыхания, воду для питья и пищу для еды, но это не единственные условия для выживания. Хотя вы можете редко задумываться об этом, вы также не можете жить за пределами определенного диапазона температуры и давления, который обеспечивает поверхность нашей планеты и ее атмосфера. В следующих разделах исследуются эти четыре жизненных требования.

Кислород

Атмосферный воздух состоит только на 20 процентов из кислорода, но этот кислород является ключевым компонентом химических реакций, поддерживающих жизнь тела, включая реакции, которые производят АТФ.Клетки мозга особенно чувствительны к нехватке кислорода из-за их потребности в высоком и стабильном производстве АТФ. Без кислорода возможно повреждение мозга в течение пяти минут, а смерть — в течение десяти минут.

Питательные вещества

Питательные вещества — это вещества, содержащиеся в продуктах питания и напитках, которые необходимы для выживания человека. Три основных класса питательных веществ — это вода, питательные вещества, обеспечивающие выработку энергии и укрепляющие тело, а также питательные микроэлементы (витамины и минералы).

Наиболее важным питательным веществом является вода.В зависимости от температуры окружающей среды и состояния нашего здоровья мы можем прожить без воды всего несколько дней. Функциональные химические вещества организма растворяются и переносятся в воде, а химические реакции жизни происходят в воде. Более того, вода — самый крупный компонент клеток, крови и жидкости между клетками, а вода составляет около 70 процентов массы тела взрослого человека. Вода также помогает регулировать нашу внутреннюю температуру и смягчает, защищает и смазывает суставы и многие другие структуры тела.

Энергетические питательные вещества — это в первую очередь углеводы и липиды, тогда как белки в основном поставляют аминокислоты, которые являются строительными блоками самого тела. Вы глотаете их с пищей и напитками растительного и животного происхождения, а пищеварительная система расщепляет их на молекулы, достаточно мелкие, чтобы они могли усвоиться. Продукты распада углеводов и липидов затем могут быть использованы в метаболических процессах, которые превращают их в АТФ. Хотя вам может казаться, что вы голодаете после того, как пропустили один прием пищи, вы можете выжить, не потребляя энергетические питательные вещества, по крайней мере, в течение нескольких недель.

Вода и энергоемкие питательные вещества также называют макроэлементами, поскольку они необходимы организму в больших количествах. Напротив, микронутриенты — это витамины и минералы. Эти элементы и соединения участвуют во многих важных химических реакциях и процессах, таких как нервные импульсы, а некоторые, такие как кальций, также вносят свой вклад в структуру тела. Ваше тело может накапливать некоторые микроэлементы в тканях и использовать эти запасы, если вы не потребляете их в своем рационе в течение нескольких дней или недель.Некоторые другие питательные микроэлементы, такие как витамин С и большинство витаминов группы В, водорастворимы и не могут храниться, поэтому вам нужно потреблять их каждый день или два.

Узкий диапазон температур

Вы, наверное, видели новости о спортсменах, умерших от теплового удара, или путешественниках, умерших от холода. Такие смерти происходят потому, что химические реакции, от которых зависит тело, могут происходить только в узком диапазоне температур тела, от чуть ниже до чуть выше 37 ° C (98.6 ° F). Когда температура тела поднимается выше или ниже нормы, определенные белки (ферменты), которые способствуют химическим реакциям, теряют свою нормальную структуру и способность функционировать, и химические реакции метаболизма не могут продолжаться.

Тем не менее, организм может эффективно реагировать на кратковременное воздействие тепла (рис. 1.8) или холода. Одна из реакций организма на тепло — это, конечно, потоотделение. Когда пот испаряется с кожи, он отводит некоторое количество тепловой энергии от тела, охлаждая его.Достаточное количество воды (из внеклеточной жидкости в организме) необходимо для образования потоотделения, поэтому адекватное потребление жидкости необходимо для балансирования этой потери во время реакции потоотделения. Неудивительно, что потоотделение гораздо менее эффективно во влажной среде, потому что воздух уже насыщен водой. Таким образом, пот на поверхности кожи не может испаряться, и внутренняя температура тела может стать опасно высокой.

Рисунок 1.8 Экстремальная жара Люди до некоторой степени адаптируются к повторяющемуся воздействию высоких температур.(Источник: McKay Savage / flickr)

Организм также может эффективно реагировать на кратковременное воздействие холода. Одна из реакций на холод — дрожь, которая представляет собой случайное движение мышц, генерирующее тепло. Другой ответ — повышенное разложение накопленной энергии для выработки тепла. Однако, когда этот запас энергии истощается и внутренняя температура начинает значительно падать, красные кровяные тельца теряют способность отдавать кислород, лишая мозг этого критического компонента производства АТФ.Недостаток кислорода может вызвать спутанность сознания, летаргию и, в конечном итоге, потерю сознания и смерть. Тело реагирует на холод, уменьшая кровообращение в конечностях, руках и ногах, чтобы предотвратить охлаждение там крови и чтобы ядро ​​тела могло оставаться в тепле. Однако даже когда внутренняя температура тела остается стабильной, ткани, подвергающиеся сильному холоду, особенно пальцы рук и ног, могут обморожаться, когда кровоток к конечностям значительно снижен. Эта форма повреждения тканей может быть необратимой и привести к гангрене, требующей ампутации пораженной области.

ПОВСЕДНЕВНОЕ СОЕДИНЕНИЕ

Контролируемая гипотермия

Как вы уже знаете, организм постоянно участвует в скоординированных физиологических процессах для поддержания стабильной температуры. Однако в некоторых случаях переопределение этой системы может быть полезным или даже спасти жизнь. Гипотермия — это клинический термин, обозначающий аномально низкую температуру тела (гипо- = «ниже» или «ниже»). Контролируемая гипотермия — это клинически индуцированная гипотермия, выполняемая для снижения скорости метаболизма какого-либо органа или всего тела человека.

Контролируемая гипотермия часто используется, например, во время операций на открытом сердце, поскольку она снижает метаболические потребности мозга, сердца и других органов, снижая риск их повреждения. Когда контролируемая гипотермия используется в клинических условиях, пациенту назначают лекарства для предотвращения озноба. Затем тело охлаждают до 25–32 ° C (79–89 ° F). Сердце останавливается, и внешний сердечно-легочный насос поддерживает кровообращение в теле пациента. Сердце дополнительно охлаждается и поддерживается при температуре ниже 15 ° C (60 ° F) на время операции.Эта очень низкая температура помогает сердечной мышце переносить недостаток кровоснабжения во время операции.

Некоторые врачи отделений неотложной помощи используют контролируемую гипотермию, чтобы уменьшить повреждение сердца у пациентов, перенесших остановку сердца. В отделении неотложной помощи врач вводит кому и снижает температуру тела пациента примерно до 91 градуса. Это состояние, которое сохраняется в течение 24 часов, замедляет метаболизм пациента. Поскольку для функционирования органов пациента требуется меньше крови, нагрузка на сердце снижается.

Узкий диапазон атмосферного давления

Давление — это сила, создаваемая веществом, находящимся в контакте с другим веществом. Атмосферное давление — это давление, создаваемое смесью газов (в основном азота и кислорода) в атмосфере Земли. Вы можете этого не замечать, но атмосферное давление постоянно оказывает давление на ваше тело. Это давление удерживает газы внутри вашего тела, такие как газообразный азот в жидкостях организма, растворенными. Если бы вас внезапно выбросило с космического корабля над атмосферой Земли, вы перешли бы из ситуации нормального давления в ситуацию очень низкого давления.Давление азота в крови будет намного выше, чем давление азота в пространстве, окружающем ваше тело. В результате азот в крови расширится, образуя пузырьки, которые могут заблокировать кровеносные сосуды и даже вызвать разрушение клеток.

Атмосферное давление не только способствует растворению газов в крови. Ваша способность дышать, то есть поглощать кислород и выделять углекислый газ, также зависит от точного атмосферного давления. Высотная болезнь отчасти возникает из-за того, что атмосфера на больших высотах оказывает меньшее давление, уменьшая обмен этих газов и вызывая одышку, спутанность сознания, головную боль, летаргию и тошноту.Альпинисты переносят кислород, чтобы уменьшить воздействие как низкого уровня кислорода, так и низкого барометрического давления на больших высотах (рис. 1.9).

Рис. 1.9 Суровые условия Альпинисты на Эвересте должны работать в условиях экстремального холода, низкого уровня кислорода и низкого барометрического давления в среде, враждебной для жизни человека. (кредит: Melanie Ko / flickr)

ГОМЕОСТАТИЧЕСКИЕ ДИСБАЛАНСЫ

Декомпрессионная болезнь

Декомпрессионная болезнь (ДКБ) — это состояние, при котором газы, растворенные в крови или других тканях тела, больше не растворяются после снижения давления на тело. .Это состояние влияет на подводных ныряльщиков, которые слишком быстро всплывают после глубокого погружения, и может повлиять на пилотов, летящих на больших высотах в самолетах с негерметичными кабинами. Дайверы часто называют это состояние «изгибами», имея в виду боль в суставах, которая является симптомом ДКБ.

Во всех случаях DCS вызывается снижением барометрического давления. На большой высоте барометрическое давление намного меньше, чем на поверхности Земли, потому что давление создается за счет веса столба воздуха над телом, давящего на него.Очень сильное давление на дайверов в глубокой воде также возникает из-за веса столба воды, давящего на тело. Для дайверов DCS возникает при нормальном барометрическом давлении (на уровне моря), но это вызвано относительно быстрым снижением давления по мере того, как дайверы поднимаются из условий высокого давления на глубокой воде до ныне низкого, для сравнения, давления на уровне моря. . Неудивительно, что дайвинг в глубоких горных озерах, где атмосферное давление на поверхности озера меньше, чем на уровне моря, с большей вероятностью приведет к ДКБ, чем дайвинг в воде на уровне моря.

При DCS растворенные в крови газы (в основном азот) быстро выходят из раствора, образуя пузырьки в крови и других тканях организма. Это происходит потому, что когда давление газа над жидкостью уменьшается, количество газа, которое может оставаться растворенным в жидкости, также уменьшается. Это давление воздуха, благодаря которому ваши нормальные газы крови растворяются в крови. При понижении давления остается меньше растворенного газа. Вы видели это в действии, когда открывали газированный напиток. Удаление крышки баллона снижает давление газа над жидкостью.Это, в свою очередь, вызывает появление пузырьков, поскольку растворенные газы (в данном случае двуокись углерода) выходят из раствора в жидкости.

Наиболее частыми симптомами ДКБ являются боли в суставах, с головной болью и нарушением зрения, возникающими в 10–15 процентах случаев. При отсутствии лечения очень тяжелая форма ДКБ может привести к смерти. Немедленное лечение — чистым кислородом. Затем пострадавшего помещают в барокамеру. Гипербарическая камера — это усиленная закрытая камера, в которой давление превышает атмосферное.Он лечит DCS, повторно нагружая тело, так что давление может быть снято гораздо более постепенно. Поскольку гипербарическая камера вводит кислород в тело под высоким давлением, она увеличивает концентрацию кислорода в крови. Это приводит к замене части азота в крови кислородом, который легче переносится вне раствора.

Динамическое давление жидкостей организма также важно для выживания человека. Например, артериальное давление, то есть давление, оказываемое кровью, когда она течет в кровеносных сосудах, должно быть достаточно высоким, чтобы кровь могла достичь всех тканей тела, и в то же время достаточно низким, чтобы хрупкие кровеносные сосуды могли выдерживать трение и силу. пульсирующего потока сжатой крови.

1.2 Структурная организация человеческого тела — анатомия и физиология

Цели обучения

К концу этого раздела вы сможете:

• Опишите строение человеческого тела с точки зрения шести уровней организации
• Перечислите одиннадцать систем органов человеческого тела и укажите по крайней мере один орган и одну основную функцию каждого из них.

Прежде чем вы начнете изучать различные структуры и функции человеческого тела, полезно рассмотреть его базовую архитектуру; то есть, как его самые маленькие части собираются в более крупные конструкции.Структуры тела удобно рассматривать с точки зрения фундаментальных уровней организации, которые усложняются: субатомные частицы, атомы, молекулы, органеллы, клетки, ткани, органы, системы органов, организмы и биосфера (рис. 1).

Рисунок 1. Уровни структурной организации человеческого тела. Организацию тела часто обсуждают с точки зрения шести различных уровней возрастающей сложности, от мельчайших химических строительных блоков до уникального человеческого организма.

Чтобы изучить химический уровень организации, ученые рассматривают простейшие строительные блоки материи: субатомные частицы, атомы и молекулы. Вся материя во Вселенной состоит из одного или нескольких уникальных чистых веществ, называемых элементами, знакомыми примерами которых являются водород, кислород, углерод, азот, кальций и железо. Самая маленькая единица любого из этих чистых веществ (элементов) — атом. Атомы состоят из субатомных частиц, таких как протон, электрон и нейтрон. Два или более атома объединяются в молекулу, такую ​​как молекулы воды, белков и сахаров, которые содержатся в живых существах.Молекулы — это химические строительные блоки всех структур тела.

Клетка — самая маленькая независимо функционирующая единица живого организма. Даже бактерии, которые являются чрезвычайно маленькими, независимо живущими организмами, имеют клеточную структуру. Каждая бактерия — это отдельная клетка. Все живые структуры анатомии человека содержат клетки, и почти все функции физиологии человека выполняются в клетках или инициируются клетками.

Клетка человека обычно состоит из гибких мембран, которые окружают цитоплазму, клеточную жидкость на водной основе вместе с множеством крошечных функциональных единиц, называемых органеллами .У человека, как и у всех организмов, клетки выполняют все жизненные функции. Ткань представляет собой группу из множества похожих клеток (хотя иногда и состоящих из нескольких связанных типов), которые работают вместе для выполнения определенной функции. Орган представляет собой анатомически отличную структуру тела, состоящую из двух или более типов тканей. Каждый орган выполняет одну или несколько определенных физиологических функций. Система органов — это группа органов, которые работают вместе для выполнения основных функций или удовлетворения физиологических потребностей организма.

В этой книге рассматриваются одиннадцать различных систем органов человеческого тела (рис. 2 и рис. 3). Отнесение органов к системам органов может быть неточным, поскольку органы, которые «принадлежат» одной системе, могут также выполнять функции, являющиеся неотъемлемой частью другой системы. Фактически, большинство органов участвуют более чем в одной системе.

Рисунок 2. Системы органов человеческого тела. Органы, которые работают вместе, сгруппированы в системы органов. Рисунок 3. Системы органов человеческого тела (продолжение). Органы, которые работают вместе, сгруппированы в системы органов.

Организм Уровень — высший уровень организации. Организм — это живое существо, имеющее клеточную структуру и способное самостоятельно выполнять все физиологические функции, необходимые для жизни. У многоклеточных организмов, включая человека, все клетки, ткани, органы и системы органов тела работают вместе, чтобы поддерживать жизнь и здоровье организма.

Жизненные процессы человеческого тела поддерживаются на нескольких уровнях структурной организации. К ним относятся химический, клеточный, тканевый, орган, система органов и уровень организма.Более высокие уровни организации строятся из более низких уровней. Таким образом, молекулы объединяются, чтобы сформировать клетки, клетки объединяются, чтобы сформировать ткани, ткани объединяются, чтобы сформировать органы, органы объединяются, чтобы сформировать системы органов, а системы органов объединяются, чтобы сформировать организмы.

Обзорные вопросы

1. Самая маленькая самостоятельно функционирующая единица организма — это ________.

1. ячейка
2. молекула
3. орган
4. ткань

2. Совокупность похожих тканей, выполняющих определенную функцию, ________.

1. орган
2. органелла
3. организм
4. Органная система

3. За структурную поддержку и движение отвечает система тела ________.

1. сердечно-сосудистая система
2. эндокринная система
3. мышечная система
4. костная система

Вопросы о критическом мышлении

1. Назовите шесть уровней организации человеческого тела.

2. Частью какой системы организма являются женские яичники и мужские семенники? Могут ли эти органы быть членами более чем одной системы органов? Почему или почему нет?

Глоссарий

ячейка

наименьшая самостоятельно функционирующая единица из всех организмов; у животных клетка содержит цитоплазму, состоящую из жидкости и органелл

орган

Функционально отличная структура, состоящая из двух или более типов тканей

Система органов

Группа органов, которые работают вместе для выполнения определенной функции

организм

живое существо, имеющее клеточную структуру и способное самостоятельно выполнять все физиологические функции, необходимые для жизни

ткань

Группа похожих или тесно связанных клеток, которые действуют вместе для выполнения определенной функции

Решения

Ответы на обзорные вопросы

1. А
2. A
3. D

Ответы на вопросы о критическом мышлении

1. Химическая, клеточная, тканевая, орган, система органов, организм.
2. Женские яичники и мужские семенники являются частями репродуктивной системы. Но они также секретируют гормоны, как и эндокринная система, поэтому яичники и семенники функционируют как в эндокринной, так и в репродуктивной системах.

уровней структурной организации — анатомия и физиология Лавджоя

уровней структурной организации

Назовите уровни структурной организации, из которых состоит человеческое тело, и объясните, как они связаны.

Организации живых систем

Живые системы можно определить с разных точек зрения, от широкого (если смотреть на всю Землю) до мельчайших (отдельные атомы).Каждая перспектива предоставляет информацию о том, как и почему функционирует живая система:

• На химическом уровне атомов, молекул (комбинации атомов) и химические связи между атомами обеспечивают основу, на которой основана вся жизнедеятельность.
• Клетка — самая маленькая единица жизни. Органеллы внутри клетки — это специализированные тела, выполняющие определенные клеточные функции. Сами клетки могут быть специализированными. Таким образом, есть нервные клетки, костные клетки и мышечные клетки.
• Ткань — это группа похожих клеток, выполняющих общую функцию. Например, мышечная ткань состоит из мышечных клеток.
• Орган — это группа различных видов тканей, работающих вместе для выполнения определенной деятельности. Сердце — это орган, состоящий из мышечной, нервной, соединительной и эпителиальной тканей.
• Система органов — это два или более органа, работающих вместе для выполнения определенной задачи. Например, пищеварительная система включает скоординированную деятельность многих органов, включая рот, желудок, тонкий и толстый кишечник, поджелудочную железу и печень.
• Организм — это система, обладающая характеристиками живых существ: способность получать и обрабатывать энергию, способность реагировать на изменения окружающей среды и способность к воспроизводству.

• атомы / молекулы <клетки <ткани <органы <системы органов <организмы
• Каждый уровень сложнее предыдущего.

Назовите системы органов тела и кратко укажите основные функции каждой системы.

Классифицировать все обсуждаемые органы по системам органов.

Определите органы, показанные на схеме, или рассекаемый торс.

Покровный слой — внешнее покрытие тела — кожа — делает тело водонепроницаемым, смягчает, защищает более глубокие ткани, выделяет соли и мочевину с потом для регулирования температуры.

Скелет — кости, хрящи, связки, суставы — опора, каркас для скелетных мышц, защита, образование клеток крови, хранилище минералов.

Мышцы — укорачиваются или сокращаются — движения внутри и вне тела.

Нервы — головной и спинной мозг, нервы, сенсорные рецепторы — позволяют нам реагировать на раздражители внутри и вне тела.

Эндокринные гормоны, выделяемые железами в кровь к органам-мишеням, контролируют деятельность организма медленнее, чем нервная.

Сердечно-сосудистые системы — сердце и кровеносные сосуды — переносят кислород, питательные вещества, гормоны и другие вещества, защищая от чужеродных захватчиков.

Лимфатические — лимфатические сосуды, лимфатические узлы, селезенка, миндалины — возвращают жидкость, вытекшую из кровеносных сосудов, в кровеносные сосуды, очищают кровь и внутренние иммунные клетки.

Респираторные органы — обеспечивают постоянное снабжение организма кислородом и удаляют углекислый газ — газообмен.

Пищеварительная — расщепляет пищу и доставляет продукты в кровь для распространения в клетки организма.

Мочевой — удаляет азотсодержащие отходы из крови и выводит их из организма с мочой — A.K.A. выделительная система.

Репродуктивная — производить потомство.

Деятельность системы органов

7.2 Организация тела — Биология человека

Создано CK-12 Foundation / Адаптировано Кристин Миллер

Рисунок 7.2.1 Сложные машины.

Эти роботы были созданы для исследований или для выполнения сложных задач, но похоже, что с ними тоже может быть весело! Все они сложные машины. Подумайте о некоторых других, более знакомых машинах, таких как дрели, стиральные машины и газонокосилки. Каждая машина состоит из множества частей, каждая из которых выполняет определенную работу, но все части работают вместе для выполнения определенных функций. Многие сравнивают человеческое тело с машиной, хотя и чрезвычайно сложной.Как и настоящие машины, человеческое тело состоит из множества частей, которые работают вместе для выполнения определенных функций. В этом случае эти части и функции поддерживают жизнь в организме. Человеческое тело может быть самой фантастической машиной на Земле, как вы обнаружите, когда узнаете о нем больше в этой концепции.

Представьте себе машину, у которой есть все следующие атрибуты:

• Он может генерировать «ветер» со скоростью 166 км / час (100 миль / час).
• Он может передавать сообщения быстрее, чем 400 км / час (249 миль / час).
• Он содержит насос, который перемещает около миллиона баррелей жидкости за свой срок службы.
• Он имеет центр управления, содержащий миллиарды отдельных компонентов.
• При необходимости может отремонтировать себя.
• Он не может изнашиваться до столетия и более.

Эта машина обладает всеми этими способностями, но состоит в основном из воды. Что это? Это человеческое тело.

Человеческое тело представляет собой сложную, высокоорганизованную структуру, состоящую из триллионов частей, которые функционируют вместе для выполнения всех функций, необходимых для поддержания жизни.Биология человеческого тела включает:

• Строение тела, исследование которого называется анатомия .
• Функционирование организма, изучение которого называется физиология .

Организацию человеческого тела можно рассматривать как иерархию возрастающих размеров и сложности, начиная с уровня атомов и молекул и заканчивая уровнем всего организма , который является индивидуальным живым существом. Вы можете увидеть промежуточные уровни организации на рисунке 7.2.2. Об уровнях читайте в следующих разделах.

Рис. 7.2.2 На этой диаграмме показаны уровни организации человеческого тела, от атомов до всего организма.

Ячейки

Основными единицами структуры и функций человеческого тела, как и всего живого, являются клетки. К тому времени, когда средний человек достигнет совершеннолетия, в его теле будет уже 37 триллионов человек! Каждая клетка выполняет основные жизненные процессы, которые позволяют организму выжить.Кроме того, большинство человеческих клеток специализируются по структуре и функциям, чтобы выполнять другие специфические роли. Фактически, человеческое тело может состоять из 200 различных типов клеток, каждая из которых выполняет свою работу. Лишь некоторые из этих различных типов клеток человека изображены на рис. 7.2.3. Эти клетки имеют очевидные различия в структуре, которые отражают их различные функции. Например, нервные клетки имеют длинные выступы, торчащие из тела клетки. Эти проекции помогают им передавать электрические сообщения другим клеткам.

Рис. 7.2.3 Здесь проиллюстрированы некоторые из множества различных типов клеток человеческого тела. Каждый тип клетки специализируется на определенной роли в организме.

Ткани

Следующий уровень организации человеческого тела — это ткани. Ткань представляет собой группу связанных клеток, которые выполняют аналогичную функцию. Существует четыре основных типа тканей человека: эпителиальная, мышечная, нервная и соединительная ткани. Эти четыре типа тканей (показаны на рис.4) составляют все органы человеческого тела.

Рис. 7.2.4 Человеческое тело содержит эти четыре типа тканей.

Органы — это следующий уровень организации человеческого тела. Орган — это структура, состоящая из двух или более типов тканей, которые работают вместе, чтобы выполнять одну и ту же работу. Примеры человеческих органов включают сердце, мозг, легкие, кожу и почки. Человеческие органы организованы в системы органов, которые показаны на рисунке 7.2.5. Система органов — это группа органов, которые работают вместе для выполнения сложной общей функции.Каждый орган системы выполняет часть более крупной работы.

Рисунок 7.2.5 Системы органов человека. Некоторые из названий систем, показанные на этой иллюстрации, отличаются от терминологии, используемой в этой книге, но системы остаются такими же.

Все органы и системы органов человеческого тела обычно работают вместе, как хорошо смазанная машина, потому что они тесно регулируются нервной и эндокринной системами. Нервная система контролирует практически всю деятельность организма, а эндокринная система выделяет гормоны, которые помогают регулировать эту деятельность.Функционируя вместе, системы органов снабжают клетки организма всеми необходимыми веществами и устраняют их отходы. Они также поддерживают температуру, pH и другие условия на уровне, необходимом для поддержания жизни.

• Человеческое тело похоже на чрезвычайно сложную машину. Он состоит из нескольких частей, которые функционируют вместе, чтобы поддерживать жизнь. Биология человеческого тела включает в себя структуру (или анатомию) тела и его функции (или физиологию).
• Организация человеческого тела представляет собой иерархию возрастающих размеров и сложности, начиная с уровня атомов и молекул и заканчивая уровнем всего организма.
• Клетки — это уровень организации над атомами и молекулами, и они являются основными единицами структуры и функций человеческого тела. Каждая клетка выполняет основные жизненные функции, а также другие определенные роли. Вариации клеточной функции обычно отражаются в вариациях клеточной структуры.
• Следующий уровень организации выше клеток — это ткань. Ткань — это группа связанных клеток, которые выполняют аналогичную функцию. Существует четыре основных типа тканей человека: эпителиальная, мышечная, нервная и соединительная ткани.Эти четыре типа тканей составляют все органы человеческого тела.
• Следующий уровень организации над тканями — это орган. Орган — это структура, состоящая из двух или более типов тканей, которые работают вместе, чтобы выполнять одну и ту же работу. Примеры включают мозг и сердце.
• Человеческие органы организованы в системы органов. Система органов — это группа органов, которые работают вместе для выполнения сложной общей функции. Например, скелетная система обеспечивает структуру тела и защищает внутренние органы.
• Все органы и системы органов тела обычно работают вместе, как хорошо смазанная машина, потому что они тесно регулируются нервной и эндокринной системами.

1. Чем человеческое тело похоже на сложную машину?
2. Опишите разницу между анатомией человека и физиологией человека.
4. Связать клеточную структуру с функцией клеток и привести примеры конкретных типов клеток в организме человека.
5. Дайте определение ткани и укажите четыре типа тканей, из которых состоит человеческое тело.
6. Что такое орган? Приведите три примера органов человеческого тела.
7. Определить системы органов. Назовите пять примеров в человеческом теле.
8. Как устроено человеческое тело таким образом, чтобы все его органы и системы органов работали вместе?
10. Какая система органов должна обеспечивать структуру тела и защищать внутренние органы?
11. Приведите один пример того, как дыхательная и кровеносная системы работают вместе.

Роб Найт: Как микробы делают нас такими, какие мы есть, TED, 2015.

Компьютеры, которые думают как люди, Fw: Thinking, 2014.

Атрибуции

Рисунок 7.2.1

Рисунок 7.2.2

101_Levels_of_Org_in_Body от OpenStax на Wikimedia Commons используется под лицензией CC BY 4.0 (https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/deed.en).

Рисунок 7.2.3

Feature_Stem_Cell_new от OpenStax College на Wikimedia Commons используется в соответствии с CC BY 3.0 (https://creativecommons.org/licenses/by/3.0/deed.en) лицензии.

Рисунок 7.2.4

Четыре типа салфеток от CK-12 Foundation / Zachary Wilson используются по лицензии CC BY-NC 3.0 (https://creativecommons.org/licenses/by-nc/3.0/).

Рисунок 7.2.5

Organ Systems 1 от Connexions / OpenStax на Wikimedia Commons используется под лицензией CC BY 3.0 (https://creativecommons.org/licenses/by/3.0/deed.en).

Список литературы

Беттс, Дж.Г., Янг, К.А., Уайз, Д.А., Джонсон, Э., По, Б., Круз, Д.Х., Корол, О., Джонсон, Дж. Э., Уомбл, М., ДеСе, П. (25 апреля 2013 г.). Рисунок 1.3 Уровни структурной организации человеческого тела [цифровое изображение]. В Анатомия и физиология (Раздел 1.2). OpenStax. https://openstax.org/books/anatomy-and-physiology/pages/1-2-structural-organization-of-the-human-body

Беттс, Дж. Г., Янг, К.А., Уайз, Дж. А., Джонсон, Э., По, Б., Круз, Д. Х., Корол, О., Джонсон, Дж., Уомбл, М., ДеСе, П. (25 апреля 2013 г.). Рисунок 1.4 Системы органов человеческого тела [цифровое изображение]. В Анатомия и физиология (Раздел 1.2). OpenStax. https://openstax.org/books/anatomy-and-physiology/pages/1-2-structural-organization-of-the-human-body

Беттс, Дж. Г., Янг, К. А., Уайз, Дж. А., Джонсон, Э., По, Б., Круз, Д. Х., Корол, О., Джонсон, Д. Э., Уомбл, М., Дезе, П. (2013, 25 апреля ). Рисунок 3.36 Стволовые клетки [цифровое изображение]. В Анатомия и физиология (Раздел 3.6). OpenStax. https://openstax.org/books/anatomy-and-physiology/pages/3-6-cellular-differentiation

Брейнард, Фонд J / CK-12. (2016). Рис. 4 Человеческое тело содержит эти четыре типа тканей [цифровое изображение]. В CK-12 College Human Biology (Раздел 9.12) [онлайн Flexbook]. CK12.org. https://www.ck12.org/book/ck-12-college-human-biology/section/9.2/

Fw: Думаю. (2014, 14 мая). Компьютеры, которые думают как люди. YouTube. https://www.youtube.com/watch?v=I43hq13MnYM&feature=youtu.быть

TED. (2015, 23 февраля). Роб Найт: Как микробы делают нас такими, какие мы есть. YouTube. https://www.youtube.com/watch?v=i-icXZ2tMRM&feature=youtu.be

Какой пример органного уровня организации? — MVOrganizing

Какой пример органного уровня организации?

Органный уровень организации — это когда две или более ткани работают вместе для выполнения определенной функции. Например, мочевой пузырь состоит из внутренней оболочки эпителиальной ткани, соединенной различными соединительными тканями с (гладкими) мышцами.

Каков уровень организации между тканью и системой органов?

У тела есть уровни организации, которые опираются друг на друга. Клетки составляют ткани, ткани составляют органы, а органы составляют системы органов. Функция системы органов зависит от совокупной деятельности ее органов. Например, органы пищеварительной системы взаимодействуют при переработке пищи.

Каков правильный порядок организации системы органов?

Биологические уровни организации живых существ от простейшего до наиболее сложного: органеллы, клетки, ткани, органы, системы органов, организмы, популяции, сообщества, экосистема и биосфера.

Какие 7 уровней организации в живом организме?

Подведение итогов: Основными уровнями организации в организме, от простейшего до самого сложного, являются: атомы, молекулы, органеллы, клетки, ткани, органы, системы органов и человеческий организм.

Какие 6 уровней организации в экосистеме?

Термины в наборе (6)

• Организм. индивидуальное живое существо.
• Население. группа особей одного вида, обитающих на одной территории.
• Сообщество. Группа людей, живущих и взаимодействующих на одной территории.
• Экосистема. сообщество организмов и их неживой среды.
• Биом.
• Биосфера.

Каков наивысший уровень структурной организации человеческого тела?

уровень организма

Какой самый простой уровень организации в теле?

Ключевые моменты

• Человеческое тело имеет много уровней структурной организации: атомы, клетки, ткани, органы и системы органов.
• Самый простой уровень — это химический уровень, который включает в себя крошечные строительные блоки, такие как атомы.
• Клетки — самые маленькие функциональные единицы жизни.

Каковы 4 уровня организации систем организма человека?

Организм состоит из четырех уровней организации: клеток, тканей, органов и систем органов.

Как человеческое тело проявляет жизненные характеристики организации?

Уровень организации человеческого тела; клетки → ткани → органы → системы органов → организм.-Ткани — это группы специализированных клеток, работающих вместе для выполнения определенной функции. -Орган — это сложная система тканей, работающих вместе для выполнения жизненной задачи человеческого тела.

Каковы два основных способа изучения организации тела?

Каковы два основных способа изучения строения тела? уровни организации и системы организма.

Как вы можете выразить свою признательность за организацию клеток в нашем живом теле?

Их функцию в нашем организме можно оценить по тому факту, что они обеспечивают структуру тела, поглощают питательные вещества из пищи, преобразуют эти питательные вещества в энергию и выполняют специальные функции.Клетки также содержат наследственный материал тела и могут копировать себя.

Какой уровень организации представляет собой мозг?

ОБЗОР ВИКТОРИНЫ: ОРГАНИЗАЦИЯ ЖИВЫХ ВЕЩЕЙ

А	B
Какой уровень организации будут представлять мозг, нервы, спинной мозг, нейроны и органы чувств?	Органная система
К какой системе органов относятся череп, позвоночник, ребра, кости рук и ног, тазовая (бедренная) кость, фаланги и хрящи?	костная система

Какие 5 уровней клеточной организации?

Большинство организмов имеет функциональные части с пятью уровнями: клетки, ткани, органы, системы органов и целые организмы.

Какие 5 уровней организации жизни?

Уровни от наименьшего до наибольшего: молекула, клетка, ткань, орган, система органов, организм, популяция, сообщество, экосистема, биосфера.

Каковы 12 уровней организации?

Уровни организации включают атом, молекулу, макромолекулу, клетку, орган, ткань, орган, систему органов, организм, популяцию, сообщество, экосистему и биосферу.

Каковы 13 уровней организации?

Существует 13 уровней организации.Последовательно они представлены в виде атомов, молекул, органелл, клеток, тканей, органов, систем органов, организмов, населения, сообщества, экосистемы, биома и биосферы.

Какой самый низкий уровень организации?

Организации ниже уровня индивида (система органов, орган, ткань, клетка, молекулы, атомы) называются более низким уровнем организации.

Какой уровень организации самый высокий?

биосфера

Каковы уровни организации человеческого тела от наименьшего до наибольшего?

Структуры тела удобно рассматривать с точки зрения фундаментальных уровней организации, которые усложняются, например (от наименьшего к наибольшему): химические вещества, клетки, ткани, органы, системы органов и организм.

Каковы уровни организации в экосистеме?

— Уровни организации в экологии включают население, сообщество, экосистему и биосферу. — Экосистема — это все живые существа в области, взаимодействующие со всеми абиотическими частями окружающей среды.

Какая самая маленькая жилая единица?

ячейка

Какой тип ячейки самый маленький?

Микоплазма

Какая ячейка самая маленькая?

Ответ:

• Гранулярная клетка мозжечка — самая маленькая клетка в организме человека, размер которой составляет от 4 до 4 микрометров.Длина 5 микрометров.
• Размер RBC также составляет примерно 5 микрометров.
• Большинство ученых предполагают, что сперматозоид — это самая маленькая клетка с точки зрения объема.

Какая структура уникальна для растительных клеток?

Особенности, уникальные для растительных клеток, можно увидеть на рисунке ниже. В дополнение к содержанию большинства органелл, содержащихся в клетках животных, клетки растений также имеют клеточную стенку, большую центральную вакуоль и пластиды. Эти три особенности не обнаруживаются в клетках животных.

Каковы 3 основных различия между растительными и животными клетками?

Основные структурные различия между растительной и животной клеткой включают:

• Клетки растений имеют клеточную стенку, а клетки животных — нет.
• Клетки растений имеют хлоропласты, а клетки животных — нет.
• Растительные клетки обычно имеют одну или несколько больших вакуолей, в то время как животные клетки имеют меньшие вакуоли, если таковые имеются.

С чем можно сравнить клетку?

Клетки подобны машинам. Вы можете сравнить лобовое стекло и окна с плазменными мембранами, поскольку они защищают внутреннюю часть автомобиля от захватчиков, таких как насекомые и грязь.

В чем 5 различий между растительными и животными клетками?

Вопрос 6

Растительная клетка	Животная клетка
2. Имеют клеточную мембрану.	2. Не имеют хлоропластов.
3. Имеют цитоплазму.	3. Имеются только маленькие вакуоли.
4. Имейте ядро.	4. Часто неправильной формы.
5. Часто встречаются хлоропласты, содержащие хлорофилл.	5. Не содержат пластид.

В чем четыре сходства между растительными и животными клетками?

Структурно клетки растений и животных очень похожи, поскольку обе являются эукариотическими клетками. Оба они содержат связанные с мембраной органеллы, такие как ядро, митохондрии, эндоплазматический ретикулум, аппарат Гольджи, лизосомы и пероксисомы. Оба также содержат похожие мембраны, цитозоль и элементы цитоскелета.

Каковы 5 различий между растительными и животными клетками 8 класса?

Растительная клетка окружена жесткой клеточной стенкой, тогда как животная клетка не имеет клеточной стенки.Наличие большой вакуоли в растительной клетке, которая мала в животной клетке. Клетки растений больше, чем клетки животных. Клетки растений имеют пластиды, тогда как клетки животных не имеют пластид.

Какие сходства и различия есть между растительными и животными клетками?

Клетки — основная единица живого организма, в которой осуществляются все жизненные процессы. Клетки животных и клетки растений имеют общие компоненты ядра, цитоплазмы, митохондрий и клеточной мембраны. У растительных клеток есть три дополнительных компонента: вакуоль, хлоропласт и клеточная стенка.

BIOdotEDU

Даже простейшая форма жизни очень сложна. Крошечная бактерия — это чрезвычайно сложная «машина», способная выполнять некоторые замечательные подвиги синтеза, роста, реакции на раздражители и всех других признаков жизни, которые мы можем распознать.

На первый взгляд эти сотовые машины кажутся слишком сложными для понимания. Представьте, что вы впервые заглядываете внутрь реактивного двигателя и пытаетесь понять, как он приводит в движение самолет в атмосфере.

Но способ построения реактивного двигателя должен соответствовать определенным правилам и принципам, если он должен функционировать должным образом, а способ построения ячейки должен соответствовать подобным правилам, если он должен показывать все признаки жизни. Независимо от того, насколько сложной может показаться ячейка на первый взгляд, должны быть определенные базовые принципы, применимые к ее построению, и один из наиболее очевидных принципов называется уровнями организации или иерархией структуры.

Организация материи на все более и более высокие уровни сложности обнаруживается во всех организмах. Простые химические вещества объединяются в более крупные молекулы, затем эти молекулы используются для создания огромных макромолекул, и в конечном итоге эти гигантские макромолекулы используются для создания компонентов клеток и самих клеток.

Группы клеток работают вместе, образуя специализированные органы и системы органов, и когда они интегрируются на еще более высокие уровни, они производят независимо функционирующие многоклеточные организмы.

Каждый уровень организации является частью следующего, более высокого уровня, и на каждом уровне появляются новые свойства, отсутствующие на предыдущем. Одним из успешных разделов биологической науки было изучение этих уровней организации — их составных частей, того, как они сочетаются друг с другом, как они организованы и какие новые свойства появляются на каждом уровне.

Значительно упрощенная диаграмма, показывающая некоторые из наиболее очевидных уровней организации и сложности.

.