Bioloogiateaduse meetodite tabel. Bioloogiateaduse meetodid

Populatsioonigeneetika. Fülembrüogeneesi teooria. Loomade kloonimine on alanud. Bioloogia kui teadus. Immuunsuse bioloogiline (fagotsüütiline) teooria. Bioloogia. Teaduse subjekt ja objektid. meetodid bioloogiateadus. Odraekstraktide võime muuta tärklist suhkruks. Mõiste "bioloogia". Kärbsevastsete areng munetud munadest. Endoplasmaatiline ahel. Bioloogia tähendus. Teadused on üksteisest erinevad. Uued teadused.

"Bioloogia arengu peamised etapid" - Hugo de Vries. Hippokrates. Loomine rakuteooria. Teaduslikud meetodid. Renessansi periood. Novell bioloogia. Konkreetse nähtuse uurimine kogemuse kaudu. "Geneetiline" periood. Põhimõte "ära võta midagi iseenesestmõistetavana". Teadus. Faktide võrdlus. Bioloogia arenguetapid. Galen. Bioloogia. Muistsete riikide tekkimine. Theophrastus. Faktilise materjali kogumine. Sarnasuste ja erinevuste tuvastamine. Aristoteles.

"Bioloogia ajalugu ja metoodika" - Aristotelese õpetus kolme tüüpi hingede kohta. Empedokles. Ionia. Joonia filosoofid. Egiptus. Herophilus. Aristoteles "Loomade osadest". Asimov Iisak. Platon ja Aristoteles. Kreeklased ja nende filosoofia. Ideid struktuuridevaheliste suhete kohta erinevaid organeid ja nende funktsioonid. Anaksimander. Aristoteles. Aristoteles "Loomade päritolust". Lühike bioloogia ajalugu. Demokritos Aristotelese looduse redel. Õpetus haiguste loomulikest põhjustest.

"Bioloogia arenguetapid" - Hippokrates. Rakuteooria loomine. Peamised suunad kaasaegne bioloogia. Õppimine. Faktide võrdlus. Muistsete riikide tekkimine. Vasta küsimustele. Täida tabel. "Geneetiline" periood. Kirjeldav teadus. Renessansi periood. Faktimaterjali kogumine. Teaduslikud meetodid. Hugo de Vries. Galen. Theophrastus. Organismide sarnasuste ja erinevuste tuvastamine. Inimtegevuse valdkond.

"Bioloogia lühiajalugu" – bioloogia kognitiivsed mudelid. Selgrootute embrüoloogia. Klassikalise bioloogia filosoofilised alused. Bioloogia tekkimine. Induktiiv-empiiriline meetod. Paradigmad klassikaline geneetika. Loomade evolutsiooniline morfoloogia. Teaduslikud koolid. Molekulaarbioloogia ja reduktsionism. Rakuteooria. Inimeste ja loomade füsioloogia. Teadmiste arheoloogia. Organismi paradigma. Loodusteaduste arenguteooriad.

"Bioloogia arengu lühike ajalugu" - Ivan Pavlov. Araabia teadlased. Georges Cuvier. Leonardo da Vinci. Hippokrates. Joonistused Vesaliuse atlasest. Charles Darwin. Aristoteles. William Harvey. Claudius Galen. Ülevaate küsimused. Jean Baptiste Lamarck. Andreas Vesalius. Matthias Schleiden. Hippokratese vanne. Robert Koch tööl. Kaasaegse bioloogia saavutused. Joonistused da Vinci atlasest. Gregor Mendel. Lühike bioloogia arengulugu. Robert Koch.

    Bioloogia kui teadus, sisu, uurimismeetodid. Bioloogia tähtsus meditsiinis. Elusolendite põhiomadused. Evolutsiooniliselt määratud elusolendite organiseerituse tasemed.

Bioloogia- eluteadus. Ta uurib elu kui eriline kuju aine liikumine, selle olemasolu ja arengu seadused. Bioloogia õppeaineks on elusorganismid, nende ehitus, funktsioonid ja looduslikud kooslused. Mõiste "bioloogia" pakkus esmakordselt välja 1802. aastal J. B. Lamarck. Koos astronoomia, füüsika, keemia, geoloogia ja teiste loodust uurivate teadustega kuulub bioloogia loodusteaduste hulka.

Kaasaegne bioloogia on eluslooduse teaduste süsteem. Bioloogiateadused on meditsiini, agronoomia, loomakasvatuse, aga ka kõigi elusorganismidega seotud tootmisharude teoreetiliseks aluseks.

Bioloogiateaduste meetodid. Peamised privaatmeetodid bioloogias on: kirjeldav, võrdlev, ajalooline ja eksperimentaalne.

Nähtuste olemuse väljaselgitamiseks on vaja ennekõike koguda faktilist materjali ja seda kirjeldada. Faktide kogumine ja kirjeldamine olid bioloogia arengu algperioodi peamiseks uurimismeetodiks, mis aga ei ole oma tähtsust kaotanud ka praegu. Meetoditest vanim. Võimaldas koguda ja süstematiseerida tohutut botaanika, zooloogia ja anatoomia faktilist materjali.

Veel 18. sajandil. sai laialt levinud võrdlev meetod mis võimaldab võrdluse kaudu uurida organismide ja nende osade sarnasusi ja erinevusi. Süstemaatika lähtus selle meetodi põhimõtetest ja tehti üks suuremaid üldistusi - loodi rakuteooria. Võrdleva meetodi rakendamine anatoomias, paleontoloogias, embrüoloogias, mida sageli kombineeritakse üldnimetus evolutsiooniliste kontseptsioonide kehtestamisele aitas kaasa kolmekordne fülogeneesi, zoogeograafia jm uurimismeetod. Võrdlev meetod on arenenud ajalooliseks, kuid ei ole kaotanud oma tähtsust ka praegu.

Ajalooline meetod selgitab organismide välimuse ja arengu mustreid, nende ehituse ja talitluse kujunemist. Kinnitus bioloogias ajalooline meetod teadus võlgneb Darwinile.

Eksperimentaalne meetod Loodusnähtuste uurimist seostatakse nende aktiivse mõjutamisega, korraldades eksperimente täpselt arvestatud tingimustes ja muutes protsesside kulgu. uurijale vajalik suunas. See meetod võimaldab uurida nähtusi isoleeritult ja saavutada nende korratavus identsete tingimuste taasesitamisel. Eksperiment annab mitte ainult sügavama ülevaate nähtuste olemusest kui teised meetodid, vaid ka nende otsese valdamise. Kõrgeim vorm eksperiment on uuritavate protsesside modelleerimine.

Bioloogia tähtsus meditsiinis:

Antiikaja teadlased olid silmapaistvad bioloogid, kuid bioloogia kui meditsiini teoreetiline alus hakkas kujunema 19. sajandil.

1 ) Schleideni ja Schwanni rakuteooria loomine 1838

2 )Pasteuri ja tema järgijate tööd, kes uurisid mikroorganisme kui nakkushaiguste tekitajaid, panid paika nakkuspatoloogiate teadusliku aluse ja kiirendasid kirurgia arengut.

3 ) I. I. Mechnikovi puutumatuse õpetus 1896

4 ) Geneetika areng on võimaldanud arendada meditsiinilist geneetilist nõustamist pärilike haiguste diagnoosimise, ennetamise ja ravi eesmärgil.

Bioloogia õppimise tähtsuse arsti jaoks määrab asjaolu, et bioloogia on ennekõike meditsiini alus. "Meditsiin on teooria mõttes ennekõike üldbioloogia," kirjutas üks suurimaid meditsiini teoreetikuid I. V. Davõdovski (1887-1968). Meditsiini edusammud on seotud bioloogiliste uuringutega, seega peab arst pidevalt teadlik olema viimaseid saavutusi bioloogia. Piisab, kui tuua paar näidet teaduse ajaloost, et veenduda meditsiini õnnestumiste ja avastuste tihedas seoses näiliselt puhteoreetilistes bioloogiavaldkondades. 1862. aastal avaldatud L. Pasteuri (1822-1895) uurimustöö, mis tõestas elu spontaanse tekke võimatust tänapäevastes tingimustes, lagunemis- ja käärimisprotsesside mikroobse päritolu avastamine muutis meditsiinis ja tagas kirurgia arengu. . Esmalt võeti praktikas kasutusele antiseptikumid (haava nakatumise vältimine keemilised ained) ja seejärel aseptika (saastumise vältimine haavaga kokkupuutuvate esemete steriliseerimise teel). See sama avastus ajendas otsima nakkushaiguste tekitajaid ning nende avastamist seostatakse ennetuse ja ratsionaalse ravi arendamisega.

Füsioloogiliste ja biokeemiliste mustrite uurimine, rakkude avastamine ja organismide mikroskoopilise struktuuri uurimine võimaldas paremini mõista haigusprotsessi põhjuseid ning aitas kaasa uute diagnostika- ja ravimeetodite juurutamisele praktikas. Viimased uurimused rakkude jagunemise ja diferentseerumise mustrite vallas on otseselt seotud nii regeneratsiooni ehk kahjustatud elundite taastamise probleemiga kui ka pahaloomulise kasvu ja vähivastase võitlusega.

I. I. Mechnikovi (1845-1916) uurimus seedeprotsesside kohta madalaimas mitmerakulised organismid viis fagotsütoosi avastamiseni ja aitas kaasa immuunsuse nähtuste ja organismi vastupanuvõime selgitamisele patogeenide suhtes. JA kaasaegsed ideed puutumatuse kohta põhinevad bioloogilistel uuringutel. Immuunsuse mehhanismide avastamine on vajalik ka kudede kokkusobimatuse ületamiseks, mis on taastava kirurgia jaoks väga oluline probleem, mis on seotud elundite siirdamise probleemidega.

I. I. Mechnikovi uurimustöö teemal liikidevaheline võitlus mikroorganismides olid paljude haiguste raviks kasutatavate antibiootikumide avastamise eelduseks ning antibiootikumide masstootmine sai võimalikuks ainult geneetiliste meetodite abil, et luua kõrge tootlikkusega antibiootikumide tootjate tüvesid.

Nõukogude teadlane B.P.Tokin avastas taimedes lenduvad ained – fütontsiidid, mida kasutatakse laialdaselt meditsiinis.

Suur hulk haigusi on pärilikud. Nende ennetamine ja ravi eeldavad teadmisi geneetikast. Kuid ka mittepärilikud haigused arenevad erinevalt ja nõuavad erinevat ravi sõltuvalt inimese geneetilisest konstitutsioonist, mida arst ei saa jätta arvestamata. Paljud kaasasündinud

anomaaliad tekivad kokkupuutel ebasoodsate keskkonnatingimustega. Nende ennetamine on organismide arengu bioloogia teadmistega relvastatud arsti ülesanne.

Inimese tervis sõltub suuresti keskkonnaseisundist. Bioloogiliste seaduspärasuste tundmine on vajalik teaduslikult põhjendatud suhtumiseks loodusesse, selle ressursside kaitseks ja kasutamiseks, sh haiguste ravi ja ennetamise eesmärgil.

Elusolendite põhiomadused.

Põhiomadused, mille kogum elu iseloomustab, on järgmised: eneseuuendus, seotud aine ja energia vooluga; enesepaljundamine järjepidevuse tagamine teabevooga seotud bioloogiliste süsteemide järjestikuste põlvkondade vahel; iseregulatsioon, aine-, energia- ja infovoo põhjal.

Loetletud põhiomadused määravad elu peamised omadused: ainevahetus ja energia, ärrituvus, homöostaas, paljunemine, pärilikkus, varieeruvus, individuaalne ja fülogeneetiline areng, diskreetsus ja terviklikkus.

Ainevahetus ja energia. F. Engels kirjutas elunähtusi iseloomustades oma teoses “Looduse dialektika”: “Elu on valgukehade eksisteerimisviis, mille olemuslikuks punktiks on pidev ainete vahetus neid ümbritseva välise loodusega, ja selle lõpetamisega ainevahetus ka elu lakkab, mis viib valkude lagunemiseni. Samas märkis F. Engels, et ainevahetus võib toimuda ka elutu looduse kehade vahel. Põhimõtteliselt erineb ainevahetus kui elusolendite omadus aga kvalitatiivselt mitteelusate kehade ainevahetusprotsessidest. Nende erinevuste näitamiseks vaatame mitmeid näiteid.

Põlev kivisöetükk on ümbritseva loodusega vahetusseisundis, hapnik sisaldub keemiline reaktsioon ja valik süsinikdioksiid. Rooste tekkimine raudeseme pinnale on keskkonnaga vahetuse tagajärg. Kuid nende protsesside tulemusena elutud kehad lakkavad olemast need, mis nad olid. Vastupidi, eluslooduse kehade jaoks vahetus keskkond on olemasolu tingimus. Elusorganismides viib ainevahetus hävinud komponentide taastamiseni, asendades need nendega sarnaste uutega, st iseenesliku uuenemise ja isepaljunemiseni ehk elusorganismi keha ülesehitamiseni organismist ainete imendumise kaudu. keskkond.

Eeltoodust järeldub, et organismid eksisteerivad kui avatud süsteemid. Iga organismi kaudu toimub pidev ainevool ja energiavoog. Nende protsesside rakendamise määravad valkude omadused, eriti nende katalüütiline aktiivsus. Veelgi enam, vaatamata aine pidevale uuenemisele säilivad elusolendites struktuurid või pigem taastoodetakse neid pidevalt, mis on seotud nukleiinhapetes sisalduva teabega. Nukleiinhapetel on päriliku teabe talletamise ja taasesitamise omadus, samuti valgu sünteesi kaudu realiseerimine. Tänu sellele, et organismid on avatud süsteemid, on nad keskkonnaga ühtsuses ning keskkonna füüsikalised, keemilised ja bioloogilised omadused määravad kõigi eluprotsesside toimumise.

Ärrituvus. See lahutamatu tunnus, mis on iseloomulik kõigile elusolenditele, on ühe väljendus üldised omadused kõik looduse kehad – peegeldusomadused. See on seotud teabe edastamisega väliskeskkonnast mis tahes bioloogilisse süsteemi (organism, organ, rakk) ja avaldub nende süsteemide reaktsioonides välismõjudele. Tänu sellele omadusele saavutatakse tasakaal organismide ja väliskeskkonna vahel: organismid reageerivad valikuliselt keskkonnatingimustele, suudavad sealt ammutada kõike enda eksisteerimiseks vajalikku ning seetõttu on elusorganismidele nii omane ainevahetus, energia ja informatsioon. nendega seotud. Ärrituvus on seotud elu substraadi keemilise struktuuriga.

Vajaliku informatsiooni saamine tagab bioloogilistes süsteemides eneseregulatsiooni, mis toimub tagasiside põhimõttel. Jääkproduktidel võib olla tugev ja rangelt spetsiifiline inhibeeriv toime nendele ensüümidele, mis moodustavad pika reaktsiooniahela alglüli. Põhimõtte järgi tagasisidet reguleeritakse ainevahetuse, paljunemise, päriliku teabe lugemise ja seetõttu pärilike omaduste avaldumise protsesse isendi arengus jne.

Organismides toimuv iseregulatsioon säilitab struktuurse organisatsiooni – homöostaasi – püsivuse. Organisme iseloomustab keemilise koostise ning füüsikaliste ja keemiliste omaduste püsivus. Kõiki elusolendeid iseloomustab sisekeskkonna püsivust säilitavate mehhanismide olemasolu. Struktuurne korraldus laiemas tähenduses, s.o teatav korrapärasus, ilmneb mitte ainult elutegevuse uurimisel üksikud organismid. Erinevate liikide organismid, mis on omavahel elupaiga kaudu seotud, moodustavad biotsenoosid (ajalooliselt väljakujunenud kooslused). Biotsenoosides organismide ja nende keskkonna vahelise ainete, energia ja infovahetuse tulemusena elutu loodus säilib ka teatav biotsenootiline homöostaas: iga liigi liigilise koosseisu ja isendite arvu püsivus.

Erinevate organisatsioonitasandite bioloogilisi süsteeme iseloomustab kohanemine. Kohanemine tähendab elusolendite kohanemist pidevalt muutuvate keskkonnatingimustega. Kohanemise aluseks on ärrituvus ja sellele iseloomulikud adekvaatsed reaktsioonid. Kohanemised on arenenud evolutsiooniprotsessis tugevaima ellujäämise tagajärjel. Ilma kohanemiseta on võimatu normaalset eksistentsi säilitada.

Paljundamine. Tulenevalt asjaolust, et elu eksisteerib eraldiseisvate (diskreetsete) bioloogiliste süsteemide (rakud, organismid jne) kujul ja iga üksiku bioloogilise süsteemi olemasolu on ajaliselt piiratud, on elu säilitamine igal tasandil seotud paljunemisega. Iga liik koosneb isenditest, kellest igaüks varem või hiljem lakkab olemast, kuid tänu paljunemisele (paljunemisele) liigi elu ei katke. Kõikide Maal asustavate liikide paljunemine säilitab biosfääri olemasolu. Mängi ise edasi molekulaarsel tasemel määrab elusorganismide metaboolsed omadused võrreldes elutute kehadega.

Molekulaarsel tasandil toimub reprodutseerimine maatrikssünteesi alusel. Maatrikssünteesi põhimõte seisneb selles, et uued molekulid sünteesitakse vastavalt programmile, mis on omane juba olemasolevate molekulide struktuurile. Valgumolekulide moodustumise aluseks on maatriksi süntees ja nukleiinhapped.

Pärilikkus tagab materiaalse järjepidevuse (info liikumise) organismide põlvkondade vahel. See on tihedalt seotud elu paljunemisega (autoreproduktsiooniga) molekulaarsel, subtsellulaarsel ja rakulisel tasemel. Päriliku teabe säilitamine ja edastamine toimub nukleiinhapete abil. Tänu pärilikkusele kanduvad põlvest põlve edasi tunnused, mis tagavad organismide keskkonnaga kohanemise.

Muutlikkus - pärilikkusele vastandlik omadus, mis on seotud märkide välimus, erinevad tüüpilistest. Kui paljunemisel avalduks alati ainult varem eksisteerinud omaduste ja tunnuste järjepidevus, siis oleks orgaanilise maailma areng võimatu; Kuid elusloodust iseloomustab muutlikkus. Esiteks on see seotud "vigadega" paljundamise ajal. Äsja konstrueeritud nukleiinhappemolekulid kannavad uut pärilikku teavet. See uus muutunud info on enamikul juhtudel organismile kahjulik, kuid mõnel juhul omandab organism varieeruvuse tulemusena uusi omadusi, mis antud tingimustes kasulikud on. Uued omadused korjatakse üles ja fikseeritakse valikuga. Nii tekivad uued vormid, uued liigid. Seega loob pärilik muutlikkus eeldused eristumiseks ja evolutsiooniks ning seeläbi elu olemasoluks.

Individuaalne areng. Paljunemise tulemusena ilmuvad organismid ei päri mitte valmistunnuseid, vaid teatud geneetiline teave, teatud märkide väljatöötamise võimalus. See pärilik teave realiseerub individuaalse arengu käigus. Individuaalne areng väljendub reeglina massi (kõrguse) suurenemises, mis omakorda põhineb molekulide, rakkude ja muude bioloogiliste struktuuride paljunemisel, aga ka diferentseerumisel, st struktuurierinevuste ilmnemisel, funktsioonide komplitseerimine jne d.

Fülogeneetiline areng , mille põhiseadused kehtestas Ch. Darvino.m, (1809-1882), põhineb progressiivsel paljunemisel, pärilikul muutlikkusel, olelusvõitlusel ja valikul. Nende tegurite toime on toonud kaasa tohutu hulga erinevate keskkonnatingimustega kohanenud eluvorme. Progresseeruv evolutsioon on läbinud mitmeid etappe: rakueelsed vormid, üherakulised organismid, üha keerulisemaks muutuvad hulkraksed organismid kuni inimeseni välja. Kuid koos mehega ilmus uus vorm mateeria olemasolu – sotsiaalne, bioloogilisest kõrgem ja sellele mitte taandatav. Seetõttu on inimene erinevalt kõigist teistest olenditest biosotsiaalne organism.

Diskreetsus ja terviklikkus. Elu iseloomustab vastandite dialektiline ühtsus: see on ühtaegu terviklik ja diskreetne. Orgaaniline maailm on täielik, mõne organismi olemasolu sõltub teistest. Väga üldisel ja lihtsustatud kujul võib seda esitada järgmiselt. Röövloomad nõuavad oma toitumiseks rohusööjate olemasolu, viimased aga taimede olemasolu. Fotosünteesi käigus neelavad taimed atmosfäärist CO 2, mille atmosfääri eraldumist seostatakse elusorganismide elutegevusega. Lisaks saavad taimed mullast hulga mineraalaineid, mille hulk ei kahane bakterite poolt läbiviidava orgaanilise aine lagunemise tõttu jne.

Orgaaniline maailm see on terviklik, kuna moodustab omavahel ühendatud osade süsteemi, ja samal ajal diskreetne. See koosneb üksustest - organismidest või üksikisikutest. Iga elusorganism on diskreetne, kuna koosneb organitest, kudedest, rakkudest, kuid samal ajal toimib iga organ, millel on teatud autonoomia, osana tervikust. Iga rakk koosneb organellidest, kuid toimib ühtse tervikuna Pärilikku informatsiooni viivad läbi geenid, kuid ükski kogu komplektist väljapoole jääv geen ei määra mingi tunnuse kujunemist vms.Elu on seotud valkude ja nukleiinhapete molekulidega, vaid nende ühtsus, täielik süsteem määrab elusolendite olemasolu.

Elu diskreetsusega on seotud orgaanilise maailma erinevad korraldustasemed.

Elusolendite organiseerituse tase. Kahekümnenda sajandi keskel. bioloogias on välja kujunenud ideed organiseerituse tasandite kohta kui kindla korra väljenduse kohta, mis on elusolendite üks põhiomadusi (bioloogilised mikrosüsteemid: mol., subtsellulaarne, rakuline; bioloogiline.mesosist.: mk., või., org.; bioloogiline.makro: pop.-spec., biotsenootiline).

Meie planeedi elusolendeid esitatakse diskreetsete üksuste kujul - organismid, indiviidid. Iga organism koosneb ühest küljest allutatud organisatsioonitasandite üksustest (elundid, rakud, molekulid), teisalt on ta ise üksus, mis on osa supraorganismaalsetest bioloogilistest makrosüsteemidest (populatsioonid, biotsenoosid, biosfäär kui terve).

Kõigil elutasanditel ilmnevad sellised atribuudid nagu diskreetsus ja terviklikkus, struktuurne organiseeritus (korrapärasus), ainevahetus, energia ja informatsioon jne. Elu põhiomaduste avaldumise olemus igal tasandil on kvaliteediomadused, korrastatus. Teatavasti tekib ainevahetuse, energia ja informatsiooni tulemusena elusolendite ja keskkonna ühtsus, kuid keskkonna mõiste erinevad tasemed mitmesugused. Molekulaarse ja supramolekulaarse (subtsellulaarse) taseme diskreetsete üksuste jaoks on keskkond raku sisekeskkond; rakkude, kudede ja elundite jaoks - keha sisekeskkond. Väline otse- ja elutu keskkond nendel organisatsiooni tasanditel tajutakse muutuste kaudu sisekeskkond, st kaudselt. Organismide (indiviidide) ja nende koosluste jaoks koosneb keskkond sama ja teiste liikide organismidest ning eluta looduse tingimustest.

Elu olemasolu kõigil tasanditel valmistab ette ja määrab madalama taseme struktuur. Rakulise organiseerituse olemuse määravad molekulaarne ja subtsellulaarne tase, organism – rakk, kude, organ, liik (populatsioon) – organism jne. Tuleb märkida, et madalamatel üksustel on suur sarnasus. tasemed ja üha suurenev erinevus kõrgematel tasemetel.

Molekulaarne tase. Peal molekulaarne tase ilmneb diskreetsete üksuste hämmastav monotoonsus. Kõigi loomade, taimede ja viiruste elussubstraadiks on ainult 20 sama aminohapet ja 4 sama lämmastiku alust, millest nukleiinhappemolekulid moodustavad. Lipiididel ja süsivesikutel on sarnane koostis. Kõigis organismides salvestatakse bioloogiline energia energiarikaste adenosiinfosforhapete (ATP, ADP, AMP) kujul. Iga inimese pärilik informatsioon sisaldub DNA molekulides (erandiks on RNA-d sisaldavad viirused), mis on võimelised isepaljunema. Rakendamine pärilikku teavet viidi läbi matriits-DNA molekulidel sünteesitud RNA molekulide osalusel. Tulenevalt asjaolust, et koos molekulaarstruktuurid päriliku teabe säilitamine, muutmine ja rakendamine on seotud; seda taset nimetatakse mõnikord molekulaargeneetiliseks.

Raku tase. Rakutasandil märgitakse ka kõigi elusorganismide sama tüüpi. Rakk on põhiline iseseisvalt toimiv elementaarne bioloogiline üksus, mis on iseloomulik kõigile elusorganismidele. Kõigis organismides ei ole päriliku teabe biosüntees ja juurutamine võimalik ainult rakutasandil. Rakkude tase üherakulistes organismides langeb kokku organismi tasemega. Meie planeedi eluajaloos oli periood (Arhea ajastu esimene pool), mil kõik organismid olid sellel organiseerituse tasemel. Kõik liigid, biotsenoosid ja biosfäär tervikuna koosnesid sellistest organismidest.

Kudede tase. Sama tüüpi korraldusega rakkude kogum moodustab koe. Kudede tase tekkis koos diferentseerunud kudedega mitmerakuliste loomade ja taimede tekkimine. Mitmerakulistes organismides areneb see ontogeneesi käigus. Kõigi organismide suur sarnasus jääb koe tasemele. Koos funktsioneerivad ja erinevatesse kudedesse kuuluvad rakud moodustavad elundid. Ainult 5 peamist kude on osa kõigi hulkraksete loomade elunditest ja 6 peamist kude moodustavad taimede organid.

Organism (ontogeneetiline) tasemel. Peal organismi tasandil avaldub raskesti märgatav vormide mitmekesisus. Erinevatesse liikidesse kuuluvate ja isegi sama liigi sees olevate organismide mitmekesisus ei tulene mitte madalamat järku diskreetsete üksuste mitmekesisusest, vaid nende järjest keerulisemaks muutuvatest ruumilistest kombinatsioonidest, mis määravad uued kvalitatiivsed tunnused. Praegu elab Maal üle miljoni loomaliigi ja umbes poole miljoni liigi kõrgemaid taimi. Iga liik koosneb eraldi isenditest.

Indiviid – organism tervikuna – on elu elementaarne üksus. Elu ei eksisteeri looduses väljaspool indiviide. Ontogeneesi protsessid toimuvad organismi tasandil, seetõttu nimetatakse seda taset ka ontogeneetiliseks. Närvi- ja humoraalsüsteem teostavad kehas eneseregulatsiooni ja määravad kindlaks teatud homöostaasi.

Populatsiooni-liikide tase. Teatud territooriumil asustavate, omavahel vabalt ristuvate sama liigi organismide (isendite) kogum moodustab populatsiooni. Rahvaarv on elementaarne üksus evolutsiooniline protsess; selles algavad eristumise protsessid. Populatsioon on osa biogeocenoosidest.

Biotsenootilised ja biosfääri tasemed. Biogeotsenoosid on ajalooliselt väljakujunenud stabiilsed kooslused erinevate liikide populatsioonidest, mis on omavahel ja ümbritseva eluta loodusega seotud ainevahetuse, energia ja informatsiooni kaudu. Need on elementaarsed süsteemid, milles toimub aine-energia tsükkel, mille määrab organismide eluline aktiivsus. Biogeotsenoosid moodustavad biosfääri ja määravad kõik selles toimuvad protsessid.

Ainult elunähtuste igakülgse uurimisega kõigil tasanditel on võimalik saada terviklik arusaam mateeria erilisest (bioloogilisest) olemasolust.

Elukorralduse tasandite idee on otseselt seotud meditsiini põhiprintsiipidega. See sunnib meid vaatlema tervet ja haiget inimkeha kui terviklikku, kuid samas keerukat, hierarhiliselt allutatud organisatsioonisüsteemi. Nende igaühe struktuuri ja funktsioonide tundmine aitab paljastada haigusprotsessi olemuse. Võttes arvesse inimpopulatsiooni, kuhu antud indiviid kuulub, võib olla vajalik näiteks päriliku haiguse diagnoosimisel. Haiguse kulgemise ja epideemilise protsessi tunnuste paljastamiseks on vaja arvestada ka biotsenootilise ja sotsiaalse keskkonna iseärasusi. Ükskõik, kas arst tegeleb üksiku patsiendi või inimrühmaga, lähtub ta alati teadmiste kompleksist, mis on saadud bioloogiliste mikro-, meso- ja makrosüsteemide kõigil tasanditel.

    Ioniseeriv kiirgus kui keskkonnategur. Liigid ioniseeriv kiirgus. Ioniseeriva kiirguse läbitungimis- ja ioniseerimisvõime. Bioloogilised mõjud ioniseeriv kiirgus. Kiirgushormesis.

Päikesekiirgus on üks olulisemaid abiootilised tegurid keskkond ja see on üks võtmetähtsusega tegureid ajaloolist rolli biosfääri evolutsioonis. See areng, vastavalt piltlikult öeldes Yu. Odum, mille eesmärk oli sissetulevate "taltsutamine". päikesekiirgus, selle kasulike komponentide kasutamine, kahjulike nõrgendamine ja nende eest kaitsmine. Seega ei ole valgus mitte ainult eluliselt oluline, vaid ka piirav tegur, nii maksimaalsel kui ka minimaalsel tasemel.

Päikesevalgus on elektromagnetiline kiirgus erinevate lainepikkustega 0,05 kuni 3000 nm ja rohkem. Selle voolu võib jagada mitmeks erinevaks valdkonnaks füüsikalised omadused ja keskkonnaalane tähtsus erinevad rühmad organismid:

    <150 нм зона ионизирующей радиации

    150–400 nm ultraviolettkiirgus

    400-800 nm nähtav valgus

    800 – 1000 nm infrapunakiirgus

    >1000 nm on nn kaug-infrapunakiirguse tsoon – võimas tegur termiline režiim keskkond.

Teadust, mis uurib bioloogiliste objektide ja süsteemide reaktsioone ioniseeriva kiirguse toimele, nimetatakse radiobioloogiaks.

Selle asutajad olid:

Röntgenipilt V.K. 1895 katoodkiired (röntgenikiirgus) põhjustavad baariumtsüanoplatiniidiga kaetud ekraani fluorestseerumist. Esimene röntgen teie käest

Becquerel A.A. uraanisooladest lähtuva silmale nähtamatu läbitungiva kiirguse (α-, β- ja γ-kiirguse) spontaanne emissioon; 1900 radioaktiivsed kiired koosneb osaliselt elektronidest

Marie Skladovskaja-Curie, Pierre Curie toorium kiirgab “Becquereli kiiri”, 2 uut radioaktiivset elementi (poloonium ja raadium) 1898; "Becquereli kiirte" emissioon - radioaktiivsus