Уровень организации живой системы

ГОУ СПО «Белгородский педагогический колледж»

Отделение дошкольного образования

Заочная форма обучения 
 
 
 
 
 

КОНТРОЛЬНАЯ РАБОТА ПО  ВОЗРАСТНОЙ АНАТОМИИ, ФИЗИОЛОГИИ И ГИГИЕНЕ

УРОВЕНЬ ОРГАНИЗАЦИИ ЖИВОЙ СИСТЕМЫ 
 
 
 
 

г. Белгород  2011г.

     План

1.Клетка  – автономная система жизнедеятельности  организма. Строение клетки. Дать  определение понятиям «митоз»  и «мейоз».

2. Ткани  и их характеристика.

3.Дать  характеристику понятиям: «овогенез», «сперматогенез», «оплодотворение», «эмбриогенез». Акт рождения.

4. Охарактеризовать  понятия «рост» и «развитие». Возрастные изменения роста и  развития у детей раннего и  дошкольного возраста.

5. Контроль  за физическим и нервно-психическим развитием дошкольников. Антропометрия, ее значение.

6. Роль  воспитателя и родителей в  создании педагогических и санитарно-гигиенических  условий нормального роста и  развития детей. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

Клетка  – автономная система жизнедеятельности организма. Строение клетки. Дать определение понятиям «митоз» и «мейоз» 
 

       Основной структурной единицей строения живого является клетка. Клетка – строительный материал для тканей, о чем свидетельствует клеточная теория. Деятельность организма – сумма жизнедеятельности отдельных клеток.

     Клетка  – элементарная единица всего  живого, поэтому ей присущи свойства живых организмов: высокоупорядоченное  строение, обмен веществ, раздражимость, рост, развитие, размножение, регенерация  и другие свойства.

     Снаружи клетка покрыта клеточной мембраной, отделяющей клетку от внешней среды. Она выполняет следующие функции: защитную, разграничительную, рецепторную (восприятие сигналов внешней среды), транспортную.

  Цитоплазма образует ряд специфических структур. Это межклеточные соединения, микроворсинки, реснички, клеточные отростки. Межклеточные соединения (контакты) подразделяются на простые и сложные. При простом соединении цитоплазмы соседних клеток формируют выросты, которые соединяют клетки. Между цитоплазмами всегда сохраняется межклеточная щель. При сложных соединениях клетки соединяются с помощью волокон, а расстояния между клетками почти нет. Микроворсинки – это лишенные органоидов пальцевидные выросты клетки. Реснички и жгутики выполняют функцию движения.

     Митохондрии содержат вещества, богатые энергией, участвуют в процессах клеточного дыхания и преобразования энергии в форму, доступную для использования клеткой. Количество, размеры и расположение митохондрий зависит от функции клетки, ее потребности в энергии. Митохондрии содержат собственную ДНК. Около 2% ДНК клетки содержится в митохондриях. В рибосомах образуются клеточные белки. Рибосомы участвуют в синтезе белка, присутствуют во всех клетках человека, за исключением зрелых эритроцитов. Рибосомы могут свободно располагаться в цитоплазме. Они синтезируют белок, необходимый для жизнедеятельности самой клетки. Синтез белка связан с процессом транскрипции – переписывания информации, хранящейся в ДНК.

     Ядро  – важнейший органоид клетки: в  нем содержится особое вещество  хроматин, из которого перед делением клетки образуются нитевидные хромосомы  – носители наследственных признаков и свойств человека. В состав хроматина входят ДНК и небольшое количество РНК. В делящемся ядре хроматин спирализуется, в результате чего становятся видимыми хромосомы. Ядрышко  (одно или несколько) – плотное округлое тельце, размеры которого тем больше, чем интенсивнее протекает белковый синтез. В ядрышке образуются рибосомы.

      Клетка состоит  из цитоплазмы и ядра, а снаружи  покрыта мембраной(3), через которую происходит обмен веществ между клетками. Цитоплазма(4) – вязкое полужидкое вещество, включающее в себя органоиды, выполняющие разные функции. Митохондрии(7) выделяют энергию, сеть канальцев(5) – это «дорога», которая обеспечивает обмен веществ между органоидами в клетке, рибосомы(2) – место образования белков, клеточный центр(1) используется клеткой при делении, ядро(8) содержит хроматин. В ядре клетки также выделяют ядрышко(6).

     Все живое имеет клеточное строение. Клетки живут: растут, развиваются и делятся. Их деление может происходить различными способами: в процессе митоза или мейоза. Оба этих способа имеют одинаковые фазы деления, предваряя  эти процессы, происходят спирализация  хромосом и самостоятельное  удвоение в них молекул ДНК. Рассмотрим, в чем заключается отличие митоза от мейоза.

     Митоз является универсальным способом непрямого  деления клеток, имеющих ядро, то есть клеток животных, растений, грибов. Слово «митоз» произошло от греческого «митос», что означает «нить».  Его  еще называют вегетативным способом размножения или клонированием.

     Мейоз – это также способ деления  аналогичных клеток, но число хромосом в ходе мейоза уменьшается в два  раза. Основой происхождения названия «мейоз» стало греческое слово  «меёсис», то есть «уменьшение».

     В процессе митоза каждая хромосома расщепляется на две дочерние и распределяется по двум вновь образовавшимся клеткам. Жизнь образовавшихся клеток может  развиваться по-разному: обе могут  продолжать деление, делится дальше только одна клетка, в то время, как другая теряет такую способность, обе клетки утрачивают способность делиться.

     Мейоз состоит из двух делений. В первом делении  число хромосом становится меньше в два раза, из диплоидной клетки получаются две гаплоидные, при этом в каждой хромосоме имеется по две хроматиды. Во втором делении число хромосом не уменьшается, лишь образуется четыре клетки с хромосомами, которые содержат по одной хроматиде.

     В процессе мейоза в первом делении  происходит слияние гомологичных хромосом, при митозе любые виды спаривания отсутствуют.

     В процессе митоза удвоенные хромосомы  выстраиваются по экватору по раздельности, в то время как при мейозе аналогичное  выстраивание происходит парами.

     В результате митоза происходит образование  двух соматических диплоидных клеток. Важнейшим аспектом этого процесса является то, что наследственные факторы в ходе деления  не изменяются.

     Итогом  мейоза является появление четырех  половых гаплоидных клеток, наследственность которых изменена.

     Мейоз происходит в созревающих половых  клетках и является основой полового размножения.

     Митоз является основой бесполого размножения  соматических клеток, причем это единственный способ их самовосстановления.

     В процессе мейоза поддерживается постоянное число хромосом и кроме того происходит появление  новых соединений наследственных задатков в хромосомах.

     При митозе происходит удвоение хромосом в ходе их продольного расщепления, которые равномерно распределяются по дочерним клеткам. Объем и качество исходной информации не меняется, и  сохраняется в полной мере.

     Митоз является основой  индивидуального  развития всех многоклеточных организмов.

     Таким образом, основное отличие митоза от мейоза заключается в следующем:

-Митоз и мейоз – это способы деления клеток, содержащих в своем составе ядро.

-Митоз происходит в соматических клетках, мейоз – в половых.

-При митозе происходит одно деление клетки, мейоз предполагает деление в две стадии.

-В результате мейоза происходит уменьшение числа хромосом в 2 раза, в процессе митоза – увеличение. 
 

     Ткани и их характеристика 
 

         Организм состоит всего из четырех основных тканей:  эпителиальной,  соединительной, в которой можно выделить костную, хрящевую и жировую ткани; мышечной и нервной.

     Эпителиальная ткань

     Эпителиальная (покровная) ткань, или эпителий, представляет собой пограничный слой клеток, который выстилает покровы тела, слизистые оболочки всех внутренних органов и полостей, а также составляет основу многих желез.

  Эпителий отделяет организм (внутреннюю среду) от внешней среды, но одновременно служит посредником при взаимодействии организма с окружающей средой. Клетки эпителия плотно соединены друг с другом и образуют механический барьер, препятствующий проникновению микроорганизмов и чужеродных веществ внутрь организма. Клетки эпителиальной ткани живут непродолжительное время и быстро заменяются новыми (этот процесс именуется регенерацией).

  Эпителиальная ткань участвует и во многих других функциях: секреции (железы внешней и внутренней секреции), всасывании (кишечный эпителий), газообмене (эпителий легких).

       Главной особенностью Эпителия является то, что он состоит из непрерывного слоя плотно прилегающих клеток. Эпителий может быть в виде пласта из клеток, выстилающих все поверхности организма, и в виде крупных скоплений клеток – желез: печень, поджелудочная, щитовидная, слюнные железы и др. В первом случае он лежит на базальной мембране, которая отделяет эпителий от подлежащей соединительной ткани. Однако существуют исключения: эпителиальные клетки в лимфатической ткани чередуются с элементами соединительной ткани, такой эпителий называется атипическим.

       Эпителиальные клетки, располагающиеся  пластом, могут лежать во много  слоев (многослойный эпителий) или  в один слой (однослойный эпителий). По высоте клеток различают  эпителии плоский, кубический, призматический, цилиндрический.

Соединительная  ткань

  Состоит из клеток, межклеточного вещества и соединительнотканных волокон. Из нее состоят кости, хрящи, сухожилия, связки, кровь, жир, она есть во всех органах (рыхлая соединительная ткань) в виде так называемой стромы (каркаса) органов.

  В противоположность эпителиальной ткани во всех типах соединительной ткани (кроме жировой) межклеточное вещество преобладает над клетками по объему, т. е. межклеточное вещество очень хорошо выражено. Химический состав и физические свойства межклеточного вещества очень разнообразны в различных типах соединительной ткани. Например, кровь – клетки в ней «плавают» и передвигаются свободно, поскольку межклеточное вещество хорошо развито.

       В целом, соединительная ткань  составляет то, что называют внутренней средой организма. Она очень разнообразна и представлена различными видами – от плотных и рыхлых форм до крови и лимфы, клетки которых находятся в жидкости. Принципиальные различия типов соединительной ткани определяются соотношениями клеточных компонентов и характером межклеточного вещества.

  В плотной волокнистой соединительной ткани (сухожилия мышц, связки суставов) преобладают волокнистые структуры, она испытывает существенные механические нагрузки.

     Рыхлая  волокнистая соединительная ткань чрезвычайно распространена в организме. Она очень богата, наоборот, клеточными формами разных типов. Одни из них участвуют в образовании волокон ткани (фибробласты), другие, что особенно важно, обеспечивают прежде всего защитные и регулирующие процессы, в том числе через иммунные механизмы (макрофаги, лимфоциты, тканевые базофилы, плазмоциты).

Костная ткань

     Костная ткань, образующая кости скелета, отличается большой прочностью. Она поддерживает форму тела (конституцию) и защищает органы, расположенные в черепной коробке, грудной и тазовой полостях, участвует в минеральном обмене. Ткань состоит из клеток (остеоцитов) и межклеточного вещества, в котором расположены питательные каналы с сосудами. В межклеточном веществе содержится до 70% минеральных солей (кальций, фосфор и магний).

       В своем развитии костная ткань  проходит волокнистую и пластинчатую  стадии. На различных участках  кости она организуется в виде  компактного или губчатого костного  вещества.

     Хрящевая  ткань

     Хрящевая  ткань состоит из клеток (хондроцитов) и межклеточного вещества (хрящевого матрикса), характеризующегося повышенной упругостью. Она выполняет опорную функцию, так как образует основную массу хрящей.

       Различают три разновидности  хрящевой ткани: гиалиновую, входящую  в состав хрящей трахеи, бронхов, концов ребер, суставных поверхностей костей; эластическую, образующую ушную раковину и надгортанник; волокнистую, располагающуюся в межпозвоночных дисках и соединениях лобковых костей.

Жировая ткань

     Жировая ткань похожа на рыхлую соединительную ткань. Клетки крупные, наполнены жиром. Жировая ткань выполняет питательную, формообразующую и терморегулирующую функции. Жировая ткань подразеляется на два типа: белую и бурую. У человека преобладает белая жировая ткань, часть ее окружает органы, сохраняя их положение в теле человека и другие функции. Количество бурой жировой ткани у человека невелико (она имеется главным образом у новорожденного ребенка). Главная функция бурой жировой ткани – теплопродукция. Бурая жировая ткань поддерживает температуру тела животных во время спячки и температуру новорожденных детей.

Мышечная  ткань

  Мышечные клетки называют мышечными волокнами, потому что они постоянно вытянуты в одном направлении.

  Классификация мышечных тканей проводится на основании строения ткани (гистологически): по наличию или отсутствию поперечной исчерченности, и на основании механизма сокращения – произвольного (как в скелетной мышце) или непроизвольного (гладкая или сердечная мышцы).

     Мышечная  ткань обладает возбудимостью и  способностью к активному сокращению под влиянием нервной системы и некоторых веществ. Микроскопические различия позволяют выделить два типа этой ткани – гладкую (неисчерченную) и поперечнополосатую (исчерченную).

     Гладкая мышечная ткань имеет клеточное  строение. Она образует мышечные оболочки стенок внутренних органов (кишечника, матки, мочевого пузыря и др.), кровеносных и лимфатических сосудов; сокращение ее происходит непроизвольно.

     Поперечнополосатая  мышечная ткань состоит из мышечных волокон, каждое из которых представлено многими тысячами клеток, слившимися, кроме их ядер, в одну структуру. Она образует скелетные мышцы. Их мы можем сокращать по своему желанию.

     Разновидностью  поперечнополосатой мышечной ткани  является сердечная мышца, обладающая уникальными способностями. В течение жизни (около 70 лет) сердечная мышца сокращается более 2,5 млн. раз. Ни одна другая ткань не обладает таким потенциалом прочности. Сердечная мышечная ткань имеет поперечную исчерченность. Однако в отличие от скелетной мышцы здесь есть специальные участки, где мышечные волокна смыкаются. Благодаря такому строению сокращение одного волокна бысто передается соседним. Это обеспечивает одновременность сокращения больших участков сердечной мышцы.

Нервная ткань

     Нервная ткань состоит из двух разновидностей клеток: нервных (нейронов) и глиальных. Глиальные клетки вплотную прилегают к нейрону, выполняя опорную, питательную, секреторную и защитную функции.

       Нейрон – основная структурная  и функциональная единица нервной  ткани. Главная его особенность – способность генерировать нервные импульсы и передавать возбуждение другим нейронам или мышечным и железистым клеткам рабочих органов. Нейроны могут состоять из тела и отростков. Нервные клетки предназначены для проведения нервных импульсов. Получив информацию на одном участке поверхности, нейрон очень быстро передает ее на другой участок своей поверхности. Так как отростки нейрона очень длинные, то информация передается на большие расстояния. Большинство нейронов имеют отростки двух видов: короткие, толстые, ветвящиеся вблизи тела – дендриты и длинные (до 1.5 м), тонкие и ветвящиеся только на самом конце – аксоны. Аксоны образуют нервные волокна.

  Нервный импульс – это электрическая волна, бегущая с большой скоростью по нервному волокну.

       В зависимости от выполняемых функций и особенностей строения все нервные клетки подразделяются на три типа: чувствительные, двигательные (исполнительные) и вставочные. Двигательные волокна, идущие в составе нервов, передают сигналы мышцам и железам, чувствительные волокна передают информацию о состоянии органов в центральную нервную систему. 
 

  Дать  характеристику понятиям: «овогенез», «сперматогенез», «оплодотворение», «эмбриогенез». Акт рождения 
 

  Процесс образования яйцеклетки называется овогенез.

  Яйцеклетки  образуются в яичниках. Так же как и при образовании сперматозоидов, вступлению в мейоз женских половых клеток предшествует стадия размножения первичных половых клеток — оогониев — путем митоза. Число митотических делений обычно меньше, чем при размножении сперматогониев.

  Вступив в профазу I мейоза, оогоний становится ооцитом первого порядка. У млекопитающих и человека этот процесс заканчивается еще до рождения особи. Сформировавшиеся к моменту рождения ооциты первого порядка сохраняются без изменения долгие годы. С наступлением половой зрелости отдельные ооциты периодически вступают в стадию роста. Стадия роста ооцита отличается от соответствующей стадии сперматогенеза своей продолжительностью. Иногда на этой стадии ооцит находится несколько месяцев, достигает гигантских размеров. В его цитоплазме образуется много митохондрий, рибосом, развивается гладкая и шероховатая эндоплазматическая сеть, идет синтез питательных веществ, которые запасаются в виде желточных и белковых гранул.

  Накануне  мейотических делений, которые обычно происходят одно за другим уже после проникновения в ооцит сперматозоида, ядро ооцита перемещается ближе к поверхности клетки так, что веретено деления формируется почти около самой клеточной мембраны, перпендикулярно к ней. При цитокинезе получается одна крупная клетка, содержащая практически всю цитоплазму (ооцит второго порядка), другая — мелкая, состоящая по существу из ядра с минимальным количеством цитоплазмы. Эту клетку называют 1-м редукционным тельцем.

  После второго деления мейоза, при котором цитокинез крупной клетки происходит точно так же, появляется крупная яйцеклетка, или оотида, и 2-е редукционное тельце. Первое редукционное тельце, как правило, тоже делится. Таким образом, возникают четыре гаплоидные клетки. В отличие от сперматогенеза, где образующиеся в ходе мейоза клетки равноценны друг другу, при формирована женских половых клеток результатол мейоза является одна готовая к оплодотворению яйцеклетка и три редукционных тельца, которые со временем дегенерируют.

Сперматогенез

  Процесс образования сперматозоидов называется сперматогенез.

  Различают несколько стадий развития сперматозоида. Первая из них — стадия размножения  первичных половых клеток — сперматогониев, которые интенсивно делятся путем  митоза. Затем эти клетки вступают в профазу I мейоза и превращаются в сперматоциты первого порядка.

     В результате непрекращающегося синтеза  РНК и, следовательно белка, профазные клетки увеличиваются в размерах - это стадия роста.

     Стадия, во время которой проходят одно за другим два мейотических деления получила название стадии созревания.

  В результате первого деления созревания из одного сперматоцита первого порядка  образуется два сперматоцита второго  порядка. После второго деления  из каждого сперматоцита второго  порядка возникают две гаплоидные клетки — сперматиды. Таким образом, из одной исходной клетки, вступившей в мейоз, образуются четыре сперматиды. Они имеют гаплоидный набор хромосом.

  В стадии формирования сперматиды превращаются в сперматозоиды

     Яйцеклетка - это очень большая клетка, которая несёт материнскую часть генетической информации Зрелое яйцо является высокоспециализированной клеткой, содержащей огромный запас питательных веществ, необходимых для развития зародыша. После Оплодотворения со сперматозойдом образует зиготу(зародыш), которая впоследствии станет новым организмом.

  Оплодотворение

     Оплодотворение - слияние мужской половой клетки (сперматозоида) с женской (яйцом, яйцеклеткой), приводящее к образованию зиготы - нового одноклеточного организма. Биологический  смысл оплодотворения состоит в объединении ядерного материала мужской и женской гамет, что приводит к объединению отцовских и материнских генов, восстановлению диплоидного набора хромосом, а также активации яйцеклетки, то есть стимуляции её к зародышевому развитию. Соединение яйцеклетки со сперматозоидом обычно происходит в воронкообразно расширенной части маточной трубы в течение первых 12 часов после овуляции.

      Семенная жидкость, попадая во влагалище женщины при половом сношении, обычно содержит от 60 до 150 млн. сперматозоидов, которые, благодаря движениям со скоростью 2-3 мм в минуту, постоянным волнообразным сокращениям матки и труб и щелочной среде, уже спустя 1-2 минуты после полового акта достигают матки, а через 2-3 часа - концевых отделов маточных труб, где обычно и происходит слияние с яйцеклеткой. Различают моноспермное (в яйцеклетку проникает один сперматозоид) и полиспермное (в яйцеклетку проникают два и более сперматозоидов, но с ядром яйцеклетки сливается только одно ядро сперматозоида) оплодотворение. Сохранению активности спермиев во время прохождения их в половых путях женщины способствует слабощелочная среда шеечного канала матки, заполненного слизистой пробкой. Во время оргазма при половом акте слизистая пробка из шеечного канала частично выталкивается, а затем вновь втягивается в него и тем самым способствует более быстрому попаданию сперматозоидов из влагалища (где в норме у здоровой женщины среда слабокислая) в более благоприятную среду шейки и полости матки. Прохождению сперматозоидов через слизистую пробку шеечного канала способствует и резко повышающаяся в дни овуляции проницаемость слизи. В остальные дни менструального цикла слизистая пробка имеет значительно меньшую проницаемость для сперматозоидов.

       Многие сперматозоиды, находящиеся  в половых путях женщины, могут сохранять способность к оплодотворению 48-72 часа (иногда даже до 4-5 суток). Овулировавшая яйцеклетка сохраняет жизнеспособность примерно 24 часа. Учитывая это, наиболее благоприятным временем для оплодотворения считается период разрыва созревшего фолликула с последующим рождением яйцеклетки, а также 2-3-й день после овуляции. Женщинам, применяющим физиологический метод контрацепции, следует помнить о том, что сроки овуляции могут колебаться, а жизнеспособность яйцеклетки и сперматозоидов может быть значительно больше. Вскоре после оплодотворения начинается дробление зиготы и образование зародыша.

Эмбриогенез

     Эмбриогенез — не простая сумма составных  частей, таких, как размножение клеток, их рост, перемещения, дифференциация. Важнейшее место в ходе индивидуального развития занимают взаимодействия, взаимовлияния клеток и тканей, возникновение интеграции (лат. integer — целый) клеточных комплексов различной сложности и подчиненности. Поведение и взаимодействие клеток — не какие-то обособленные и самостоятельные по отношению ко всему организму явления. Говоря о морфогенезе любой системы органов или тканей, нельзя абстрагироваться от морфогенеза всего организма

     Эмбриогенез человека - это часть его индивидуального  развития, онтогенеза. Он тесно связан с прогенезом (образованием половых клеток и ранним постэмбриональным развитием. Эмбриология человека изучает процесс развития человека, начиная с оплодотворения и до рождения. Эмбриогенез человека, продолжающийся в среднем 280 суток (10 лунных месяцев ), подразделяется на три периода: начальный (первая неделя развития), зародышевый (вторая-восьмая недели), и плодный (с девятой недели до рождения ребенка). В курсе эмбриологии человека на кафедре гистологии более подробно изучаются ранние стадии развития.

     Эмбриогенез (эмбриональное развитие) является частью онтогенеза (индивидуального  развития) – развития организма  от образования зиготы до его смерти. Эмбриогенез - это процесс, в котором  презумптивные зачатки занимают свои дефинитивные места. Из школьного  вы помните, что при развитии эмбриона ланцетника образуется бластула (полый клеточный шарик), из которой получается двуслойная гаструла путем инвагинации (впячивания) одной стороны бластулы внутрь.

  В процессе эмбриогенеза можно выделить следующие основные стадии: