Пикочната киселина е продукт на протеиновия метаболизъм. Крайни продукти на азотния метаболизъм. Изолиране на крайни продукти от азотния метаболизъм

Биосинтеза на урея

аз Цел на обучението: знаякрайни продукти на протеиновия метаболизъм в организма, основните източници на образуване на амоняк, начини за неговото неутрализиране от тялото.

II. Бъдете в състояние даколичествено определяне на съдържанието на урея чрез цветна реакция с диацетил монооксим в кръвен серум; да се запознаят с физикохимичните свойства на уреята.

III. Базово нивознания:качествени реакции на амоняк (неорганична химия).

IV. Отговоркъм въпросите на финалните контролни билети на тема: „Разграждане на прости протеини. Метаболизъм на аминокиселини, крайни продукти на азотния метаболизъм."

1. Крайните продукти от разграждането на азотсъдържащите вещества са въглероден диоксид, вода и амоняк, за разлика от въглехидратите и липидите. Източникът на амоняк в организма са аминокиселини, азотни основи и амини. Амонякът се образува в резултат на пряко и непряко дезаминиране на аминокиселини, (основен източник) хидролитично дезаминиране на азотни основи и инактивиране на биогенни амини.

2. Амонякът е токсичен и ефектът му се проявява в няколко функционални системи: а) лесно проникващи през мембраните (нарушавайки трансмембранния трансфер на Na + и K +) в митохондриите се свързва с α-кетоглутарат и други кето киселини (TCA), образувайки амино киселини; в тези процеси се използват и редуциращи еквиваленти (NADH+H +).

б) при високи концентрации на амоняк глутаматът и аспартатът образуват амиди, използвайки АТФ и нарушавайки същия цикъл на ТСА, който е основният източник на енергиямозъчна функция. в) Увеличава се натрупването на глутамат в мозъка осмотичното налягане, което води до развитие на оток. г) Увеличаването на концентрацията на амоняк в кръвта (N - 0,4 - 0,7 mg / l) измества рН към алкалната страна, увеличавайки афинитета на O 2 към хемоглобина, което причинява хипоксия на нервната тъкан. д) Намаляването на концентрацията на α-кетоглутарат причинява инхибиране на метаболизма на аминокиселините (синтез на невротрансмитери), ускоряване на синтеза на оксалоацетат от пируват, което е свързано с повишена употреба на CO 2.

3. Хиперамонемията има предимно отрицателен ефект върху мозъка и е придружена от гадене, замаяност, загуба на съзнание и умствена изостаналост (в хронична форма).

4. Основната реакция на свързване на амоняка във всички клетки е синтезът на глутамин под действието на глутамин синтетазата в митохондриите, където за тази цел се използва АТФ. Глутаминът навлиза в кръвта чрез улеснена дифузия и се транспортира до червата и бъбреците. В червата под действието на глутаминаза се образува глутамат, който се трансформира с пируват, превръщайки го в аланин, който се абсорбира от черния дроб; 5% от амоняка се отстранява през червата, останалите 90% се екскретират чрез бъбреците.

5. В бъбреците глутаминът също се хидролизира до образуване на амоняк под действието на глутаминазата, която се активира при ацидоза. В лумена на тубулите амонякът неутрализира киселинните метаболитни продукти, образувайки амониеви соли за екскреция, като същевременно намалява загубата на K + и Na +. (N – 0,5 g амониеви соли на ден).

6. Високото ниво на глутамин в кръвта обуславя използването му в много анаболни реакции като донор на азот (синтез на азотни основи и др.)

7. Най-значителните количества амоняк се неутрализират в черния дроб чрез синтеза на урея (86% азот в урината) в количество ~25 g/ден. Биосинтезата на урея е цикличен процес, при който основното вещество е орнитин,добавяне на карбамоил, образуван от NH3 и CO2 при активиране на 2ATP. Цитрулинът, произведен в митохондриите, се транспортира до цитозола, за да въведе втория азотен атом от аспартата, за да образува аргинин. Аргининът се хидролизира от аргиназа и се превръща обратно в орнитин, а вторият продукт на хидролизата е уреята, която всъщност в този цикъл се образува от два азотни атома (източници – NH3 и аспартат) и един въглероден атом (от CO2). Енергията се осигурява от 3ATP (2 по време на образуването на карбомол фосфат и 1 по време на образуването на аргининосукцинат).

8. Орнитиновият цикъл е тясно свързан с цикъла на ТСА, т.к аспартатът се образува по време на трансаминирането на PKA от TCA цикъла, а фумаратът, останал от аспартат след отстраняването на NH3, се връща в TCA цикъла и когато се превръща в PKA, се образуват 3 ATP, осигуряващи биосинтеза на урея молекула.

9. Наследствените нарушения на орнитиновия цикъл (цитрулинемия, аргининосукцинатурия, хипераргининемия) водят до хипераминемия и тежки случаиможе да доведе до чернодробна кома.

10. Нормалното ниво на урея в кръвта е 2,5-8,3 mmol/l. Намаляване се наблюдава при чернодробни заболявания, увеличение е резултат от бъбречна недостатъчност.

Лабораторна работа

III. Първоначално ниво на знания:качествени реакции на амоняк (неорганична химия).

1. Крайните продукти от разграждането на азотсъдържащите вещества са въглероден диоксид, вода и амоняк, за разлика от въглехидратите и липидите. Източникът на амоняк в тялото са аминокиселини, азотни основи и амини. Амонякът се образува в резултат на пряко и непряко дезаминиране на аминокиселини, (основен източник) хидролитично дезаминиране на азотни основи и инактивиране на биогенни амини.

б) при високи концентрации на амоняк глутаматът и аспартатът образуват амиди, използвайки АТФ и нарушавайки същия цикъл на ТСА, който е основният източник на енергия за мозъчната функция. в) Натрупването на глутамат в мозъка повишава осмотичното налягане, което води до развитие на оток. г) Увеличаването на концентрацията на амоняк в кръвта (N - 0,4 - 0,7 mg / l) измества рН към алкалната страна, увеличавайки афинитета на O 2 към хемоглобина, което причинява хипоксия на нервната тъкан. д) Намаляването на концентрацията на α-кетоглутарат причинява инхибиране на метаболизма на аминокиселините (синтез на невротрансмитери), ускоряване на синтеза на оксалоацетат от пируват, което е свързано с повишена употреба на CO 2.

9. Наследствените нарушения на орнитиновия цикъл (цитрулинемия, аргининосукцинатурия, хипераргининемия) водят до хипераминемия и в тежки случаи могат да доведат до чернодробна кома.

Лабораторна работа

Пикочната киселина е един от най-важните крайни продукти на азотния метаболизъм при хората. Обикновено концентрацията му в кръвния серум при мъжете е 0,27-0,48 mmol*l-1, при жените 0,18-0,38 mmol*l-1; дневната екскреция с урината варира от 2,3 до 4,5 mmol (400-750 mg). Хората отделят пикочна киселина; много бозайници имат ензима уриказа, който окислява пикочната киселина до алантоин. В тялото на здрав човек образуването и отделянето на пикочна киселина на ден варира от 500 до 700 mg. По-голямата част от пикочната киселина (до 80%) се образува в резултат на метаболизма на ендогенни нуклеинови киселини, само около 20% се свързва с пурини, идващи от храната. Бъбреците отделят около 500 mg пикочна киселина на ден, 200 mg се отстраняват през стомашно-чревния тракт.

Пикочната киселина се филтрира свободно в гломерулите на бъбрека при хората; в бъбречните тубули претърпява както реабсорбция, така и секреция. При нормални условия до 98% от филтрираната пикочна киселина се реабсорбира.

Изследвани са механизмите на тубулния транспорт на пикочната киселина и методите за регулиране на този процес. По време на реабсорбцията тази киселина се транспортира през мембраната на четката и базолатералната мембрана на проксималната тубулна клетка. Не може да се изключи възможността за абсорбиране на част от пикочната киселина през зоната на клетъчните контакти. Секрецията на урат от кръвта в лумена на проксималния тубул зависи от наличието в базалния плазмената мембранамеханизъм за обмен на анион, който осигурява навлизането на пикочна киселина в клетката и нейното последващо отделяне през мембраната на границата на четката в лумена на тубула.

Наблюдава се повишаване на клирънса и екскрецията на пикочна киселина с увеличаване на диурезата, причинена от въвеждането на вода, манитол, физиологичен разтвор. Една от причините за урикозурия е увеличаването на обема на извънклетъчната течност и намаляването на проксималната реабсорбция; намалена екскреция на пикочна киселина е описана, когато натриевата реабсорбция в проксималните тубули е повишена, например при застойна сърдечна недостатъчност. Прилагането на малки дози салицилати и фенилбутазон е придружено от намаляване на екскрецията на урат от бъбреците и развитие на хиперурикемия; във високи дози и двете вещества причиняват урикозурия. Този парадоксален ефект може да се обясни с факта, че отделителната система е силно чувствителна към действието на тези вещества и те я блокират дори в малки дози, освобождаването на урати е намалено; когато се прилагат големи количества лекарства, системата за реабсорбция на пикочна киселина се инхибира и се наблюдава урикозуричен ефект. Реабсорбцията и секрецията на пикочна киселина се инхибират от пробенецид, секрецията от пиразинова киселина.

Пикочната киселина има pKa 5,75, т.е. Когато pH на урината е под тази стойност, нейната разтворимост е много ниска и тя става недисоциирана. Тъй като рН на урината в крайните й части може да намалее до стойности, равни на 4,4, това ще допринесе за образуването на слабо разтворими форми на пикочна киселина. Образуването на неговите кристали се благоприятства и от абсорбцията на големи количества вода в бъбречните тубули и хиперурикемията, която повишава концентрацията на пикочна киселина в урината. Въпреки това, бъбречните тубули на здрави хора създават условия, при които не се образуват камъни в бъбреците. Механизмът на това явление е неясен.

Циркадният ритъм на отделяне на пикочна киселина наподобява ритъма на отделяне на натрий - през нощта отделянето на пикочна киселина е почти 2 пъти по-малко, отколкото сутрин в периода от 1 до 10 часа.

При анализ на причините повишена концентрацияпикочна киселина в кръвта (хиперурикемия), трябва да се анализират следните възможности: 1) повишаване на скоростта на синтеза на пикочна киселина, 2) намаляване на гломерулната филтрация, 3) повишаване на тубулната реабсорбция, 4) намаляване на тубулната реабсорбция секреция. Трябва да се има предвид, че някои фармакологични средстваможе да повлияе транспортирането на пикочна киселина в бъбречните тубули. По този начин пиразинамид бързо намалява отделянето на пикочна киселина и причинява хиперурикемия.

Креатинин. В кръвния серум на здрави мъже концентрацията на креатинин е 0,6-1,2 mg * 100 ml-1 (0,053-0,106 mmol * l-1), при жените - 0,5-1,1 mg * 100 ml-1 ( 0,044-0,097 mmol *l-1). Дневната екскреция на креатинин от бъбреците при мъж (70 kg) е 0,98-1,82 g (8,7-16,1 mmol), при жените е с 20-25% по-малко. Креатининът се образува от креатин фосфат, който е най-важният компонент мускулни клетки. След разделянето на фосфата от креатин фосфорната киселина се образува креатин, загубата на водна молекула води до появата на креатинин.

Количеството креатинин, произвеждано ежедневно в човешкото тяло, е доста постоянна стойност, която зависи от мускулна масатела. Следователно съдържанието на креатинин в кръвта и екскрецията му от бъбреците се определят от пола, възрастта, развитието на мускулната маса и скоростта на метаболизма. В по-малка степен това зависи от диетата, съдържанието на месо в храната играе определена роля.

Креатининът се филтрира напълно в гломерулите. Малки количества от него се секретират от клетките на проксималния тубул, в някои случаи тази стойност достига 28% по отношение на количеството креатинин, което навлиза в лумена на нефрона по време на филтрация. Експериментът показа, че секрецията на креатинин се инхибира от приложението на хипуран, диодраст и пробенецид. Системата за секреция на креатинин е подложена на хормонален контрол. Когато кортизонът се прилага на човек, креатининовият клирънс намалява до стойността на едновременно измерения инулинов клирънс, което показва инхибиране на секрецията на креатинин. При ниски скорости на потока на урината (по-малко от 0,5 ml*min-1), значителни количества креатинин могат да бъдат реабсорбирани.

Все пак трябва да се признае, че в рутинната клинична практика измерването на ендогенния креатининов клирънс служи като доста точно отражение на скоростта на гломерулна филтрация. Ежедневното образуване на креатинин в организма се променя малко, следователно, когато гломерулите са повредени, обемът на филтрираната течност намалява и концентрацията на креатинин в кръвната плазма се увеличава. В клиничната практика промените в концентрацията на креатинин в кръвта позволяват да се прецени състоянието на процеса на гломерулна филтрация в бъбреците.

Уреята е най-важният краен продукт на азотния метаболизъм при хората. При нормални условия консумацията на протеин на ден е около 100 g, съдържа до 16 g азот. Почти 90% от азота се екскретира с урината под формата на урея, което е 0,43-0,71 mol урея на ден.

Екскретираната урея е необходима за процеса на осмотична концентрация на урината. В бъбречните гломерули уреята се филтрира свободно и навлиза в лумена на тубула в същата концентрация, както във водата от кръвната плазма (15-38,5 mg * 100 ml-1 или 2,5-6,4 mmol * l-1). Стената на проксималния сегмент на нефрона е пропусклива за урея и до края на този сегмент около половината от филтрираната урея се реабсорбира. До началото на дисталния извит тубул количеството урея в течността на лумена на нефрона надвишава това, доставяно с ултрафилтрата. Това означава, че в някои части на бримката на Хенле от перитубуларната течност тя отново навлиза в лумена през стената на нефрона. Специални изследвания показват, че това не се дължи на активната секреция на урея, а зависи от движението й по концентрационен градиент от междуклетъчното вещество, където съдържанието на урея е високо, в тубулната течност с по-ниска концентрация. Стената на дисталния тубул и първични отделениясъбирателните канали са слабо пропускливи за урея. По време на водната диуреза събирателните канали на бъбречната медула реабсорбират малко урея, но в присъствието на вазопресин пропускливостта на тяхната стена за урея рязко се увеличава, тя се абсорбира в бъбречната медула и екскрецията й намалява. Тези данни позволяват да се обясни адекватно клинично известният факт, че клирънсът на урея по време на диуреза под 2 ml * min-1 е нисък, но бързо се увеличава и придобива стандартна стойност, ако по време на водна диуреза (т.е. при ниска концентрация или отсъствие в кръвният вазопресин) отделянето на урина става по-високо от 2-3 ml*min-1.

Данните за увеличаването на пропускливостта на събирателните канали на бъбречната медула за урея под въздействието на вазопресин позволяват да се разбере причината за увеличаването на съдържанието на урея в дисталните тубули и феномена на самото рециклиране на урея. В събирателните канали на бъбречната кора, абсорбцията на вода през тубулната стена, непропусклива за урея, води до повишаване на нейната концентрация в тубулната течност. Когато под въздействието на вазопресин пропускливостта на стената на събирателния канал за урея се увеличи, тя започва да се абсорбира по концентрационния градиент в медулата, където съдържанието му се увеличава. От екстрацелуларната течност уреята прониква в лумена на тънкия низходящ край на бримката на Хенле и евентуално в тънкия възходящ край на бримката на Хенле на юкстамедуларните нефрони, което води до появата на големи количества урея в дистални тубули. Благодарение на това функционира системата за циркулация на урея, която до голяма степен определя степента на осмотична концентрация на урината и нивото на екскреция на урея от бъбреците.

В зависимост от химическата природа на отделяните азотни вещества всички живи организми се делят на три групи:

аз Амонотелни организми:

освобождава се в околната среда като краен продукт от протеиновия метаболизъм амоняк(под формата на NH 4 + йон), дифундиращ през дихателни кухиниизмити с вода

· амонякът е много токсичен и използването му като краен продукт е възможно само в организми, които приемат вода в неограничени количества (повечето водни безгръбначни, много сладководни и някои костни морски риби, ларви на земноводни и др.)

II. Уреотични животни:

Основният краен продукт на протеиновия метаболизъм е урея, образуван в черния дроб от NH3 (хрущялни риби, земноводни, бозайници, включително хора)

Уреята е по-малко токсична от амоняка и изисква малко вода за отстраняване от тялото

III. Урикотелични животни:

· екскретира се като краен продукт от метаболизма на аминокиселините и протеините пикочна киселина(практически нетоксичен и неразтворим във вода, не променя осмотичните свойства на средата)

· характерни за животни, живеещи в условия на остър недостиг на влага (птици, гущери, змии, насекоми, сухоземни мекотели)

Край на работата -

Тази тема принадлежи към раздела:

Същността на живота

Живата материя е качествено различна от неживата по своята огромна сложност и висока структурна и функционална подреденост.Живата и неживата материя са сходни на елементарно химично ниво, т.е.Химични съединения на клетъчната материя.

Ако имате нужда от допълнителен материал по тази тема или не сте намерили това, което търсите, препоръчваме да използвате търсенето в нашата база данни с произведения:

Какво ще правим с получения материал:

Ако този материал е бил полезен за вас, можете да го запазите на страницата си в социалните мрежи:

Всички теми в този раздел:

Мутационен процес и резерв на наследствена изменчивост
· Протича непрекъснат процес на мутация в генофонда на популациите под въздействието на мутагенни фактори · Рецесивните алели мутират по-често (кодират фаза, по-малко устойчива на действието на мутагенни

Честота на алел и генотип (генетична структура на популацията)
Генетична структура на популация - съотношението на честотите на алелите (A и a) и генотипите (AA, Aa, aa) в генофонда на популацията Честота на алелите

Цитоплазмено наследство
· Има данни, които са неразбираеми от гледна точка хромозомна теориянаследственост на А. Вайсман и Т. Морган (т.е. изключително ядрена локализация на гените) Цитоплазмата участва в регенерацията

Плазмогени на митохондриите
· Една миотохондрия съдържа 4 - 5 кръгови ДНК молекули с дължина около 15 000 нуклеотидни двойки · Съдържа гени за: - синтез на tRNA, rRNA и рибозомни протеини, някои аероензими

Плазмиди
· Плазмидите са много къси, автономно репликиращи се кръгови фрагменти от бактериални ДНК молекули, които осигуряват нехромозомно предаване на наследствена информация

Променливост
Изменчивостта е общото свойство на всички организми да придобиват структурни и функционални различия от техните предци.

Мутационна изменчивост
Мутациите са качествени или количествени ДНК на клетките на тялото, водещи до промени в техния генетичен апарат (генотип) Мутационна теория за сътворението

Причини за мутации
Мутагенни фактори (мутагени) - вещества и влияния, които могат да предизвикат мутационен ефект (всякакви фактори на външната и вътрешната среда, които m

Честота на мутации
· Честотата на мутация на отделните гени варира в широки граници и зависи от състоянието на организма и етапа на онтогенезата (обикновено нараства с възрастта). Средно всеки ген мутира веднъж на всеки 40 хиляди години

Генни мутации (точка, вярно)
Причина - промяна химическа структураген (нарушение на нуклеотидната последователност в ДНК: * генни вмъквания на двойка или няколко нуклеотида

Хромозомни мутации (хромозомни пренареждания, аберации)
Причини - причинени от значителни промени в структурата на хромозомите (преразпределение на наследствения материал на хромозомите) Във всички случаи те възникват в резултат на

Полиплоидия
Полиплоидията е многократно увеличаване на броя на хромозомите в клетка (хаплоидният набор от хромозоми -n се повтаря не 2 пъти, а много пъти - до 10 -1

Значението на полиплоидията
1. Полиплоидията при растенията се характеризира с увеличаване на размера на клетките, вегетативните и генеративни органи – листа, стъбла, цветове, плодове, корени и др. , г

Анеуплоидия (хетероплоидия)
Анеуплоидия (хетероплоидия) - промяна в броя на отделните хромозоми, която не е кратна на хаплоидния набор (в този случай една или повече хромозоми от хомоложна двойка са нормални

Соматични мутации
Соматични мутации - мутации, които възникват в соматичните клетки на тялото · Има генни, хромозомни и геномни соматични мутации

Законът за хомоложните редове в наследствената изменчивост
· Открит от Н. И. Вавилов въз основа на изследване на дивата и култивирана флора на пет континента 5. Процесът на мутация в генетично близки видове и родове протича паралелно, в

Комбинативна изменчивост
Комбинативна вариабилност - вариабилност, която възниква в резултат на естествената рекомбинация на алелите в генотипите на потомците поради сексуално размножаване

Фенотипна променливост (модифицираща или ненаследствена)
Модификационна изменчивост – еволюционно фиксирана адаптивни реакцииорганизмът се справя с промени във външната среда без промяна на генотипа

Стойността на модификационната променливост
1. повечето модификации имат адаптивно значение и допринасят за адаптирането на тялото към промените във външната среда 2. могат да причинят негативни промени - морфози

Статистически модели на модификационна променливост
· Изменения на индивидуална характеристика или свойство, измерени количествено, образуват непрекъсната серия (вариационна серия); не може да се изгради според неизмерим атрибут или атрибут, който е

Вариационна крива на разпределение на модификациите в вариационната серия
V - варианти на признака P - честота на поява на варианти на признака Mo - режим или повечето

Разлики в проявата на мутации и модификации
Мутационна (генотипна) променливост Модифицираща (фенотипна) променливост 1. Свързана с промени в генотипа и кариотипа

Характеристики на човека като обект на генетични изследвания
1. Целенасоченият подбор на родителски двойки и експерименталните бракове са невъзможни (невъзможност за експериментално кръстосване) 2. Бавна смяна на поколенията, настъпваща средно на всеки

Методи за изследване на човешката генетика
Генеалогичен метод · Методът се основава на съставяне и анализ на родословия (въведен в науката в края на 19 век от Ф. Галтън); същността на метода е да ни проследи

Двойен метод
· Методът се състои в изучаване на моделите на наследяване на черти при монозиготни и разнояйчни близнаци (раждаемостта на близнаци е един случай на 84 новородени)

Цитогенетичен метод
· Състои се от визуално изследване на митотичен метафазни хромозомипод микроскоп Въз основа на метода за диференциално оцветяване на хромозоми (T. Kasperson,

Дерматоглифичен метод
· Въз основа на изследването на релефа на кожата на пръстите, дланите и плантарните повърхности на краката (има епидермални издатини - хребети, които образуват сложни модели), тази характеристика се наследява

Население - статистически метод
· Въз основа на статистическа (математическа) обработка на данни за наследство в големи групинаселение (популации - групи, различаващи се по националност, религия, раса, професия

Метод на хибридизация на соматични клетки
· Въз основа на възпроизвеждането на соматични клетки на органи и тъкани извън тялото в стерилни хранителни среди (клетките най-често се получават от кожата, костен мозък, кръв, ембриони, тумори) и

Метод на симулация
· Теоретична основабиологичното моделиране в генетиката дава закона за хомоложните серии на наследствената променливост N.I. Вавилова · За моделиране определено

Генетика и медицина (медицинска генетика)
· Проучване на причините за появата, диагностични признаци, възможности за рехабилитация и профилактика на наследствени заболявания при човека (мониторинг на генетични аномалии)

Хромозомни заболявания
· Причината е промяна в броя (геномни мутации) или структурата на хромозомите (хромозомни мутации) на кариотипа на зародишните клетки на родителите (аномалии могат да възникнат при различни

Полизомия на половите хромозоми
Тризомия - X (Triplo X синдром); Кариотип (47, XXX) · Известен при жени; честота на синдром 1: 700 (0,1%) N

Наследствени заболявания на генни мутации
· Причина – генни (точкови) мутации (промени в нуклеотидния състав на гена – инсерции, замествания, делеции, трансфери на един или повече нуклеотиди; точният брой на гените при хората не е известен

Болести, контролирани от гени, разположени на X или Y хромозомата
Хемофилия - кръвосъсирване Хипофосфатемия - загуба на фосфор и калций в организма, омекване на костите Мускулна дистрофия - структурни нарушения

Генотипно ниво на превенция
1. Търсене и използване на антимутагенни защитни вещества Антимутагени (протектори) - съединения, които неутрализират мутаген преди реакцията му с ДНК молекула или го отстраняват

Лечение на наследствени заболявания
1. Симптоматични и патогенетични - въздействие върху симптомите на заболяването (генетичният дефект се запазва и се предава в потомството) n диетолог

Генно взаимодействие
Наследствеността е набор от генетични механизми, които осигуряват запазването и предаването на структурната и функционална организация на вида в поредица от поколения от предците

Взаимодействие на алелни гени (една алелна двойка)
· Има пет вида алелни взаимодействия: 1. Пълно доминиране 2. Непълно доминиране 3. Свръхдоминиране 4. Кодоминиране

Допълване
Комплементарността е феноменът на взаимодействие на няколко неалелни доминантни гена, което води до появата на нова черта, която липсва и при двамата родители

Полимеризъм
Полимеризмът е взаимодействието на неалелни гени, при което развитието на един признак става само под влиянието на няколко неалелни доминантни гена (полиген

Плейотропия (действие на множество гени)
Плейотропията е явлението влияние на един ген върху развитието на няколко белега.Причината за плейотропното влияние на един ген е в действието на първичния продукт на този

Основи на развъждането
Селекция (лат. selektio - подбор) - наука и отрасъл на селското стопанство. производство, разработване на теорията и методите за създаване на нови и подобряване на съществуващи сортове растения, породи животни

Опитомяването като първи етап на селекция
· Културни растения и домашни животни, произлезли от диви предци; този процес се нарича опитомяване или опитомяване Движещата сила на опитомяването е

Центрове на произход и разнообразие на култивирани растения (според Н. И. Вавилов)
Име на центъра Географско положениеРодина на културните растения

Изкуствен подбор (подбор на родителски двойки)
· Познати са два вида изкуствен подбор: масов и индивидуален.Масовият подбор е подбор, запазване и използване за размножаване на организми, които са

Хибридизация (кръстосване)
· Позволява ви да комбинирате определени наследствени характеристики в един организъм, както и да се отървете от нежелани свойства · Използва се в развъждане различни системипресичане &n

Инбридинг (инбридинг)
Инбридингът е кръстосването на индивиди, които имат близка степен на родство: брат - сестра, родители - потомство (при растенията най-близката форма на инбридинг възниква, когато

Несвързано кръстосване (аутбридинг)
· При кръстосване на несвързани индивиди, вредните рецесивни мутации, които са в хомозиготно състояние, стават хетерозиготни и нямат отрицателен ефект върху жизнеспособността на организма

Хетерозис
Хетерозис (хибридна сила) е феноменът на рязко увеличаване на жизнеспособността и продуктивността на хибридите от първо поколение по време на несвързано кръстосване (интербридинг).

Индуцирана (изкуствена) мутагенеза
· Честотата на мутациите се увеличава рязко при излагане на мутагени (йонизираща радиация, химикали, екстремни условия на околната среда и др.) · Приложение

Междулинейна хибридизация при растенията
· Състои се от кръстосване на чисти (инбредни) линии, получени в резултат на дългосрочно принудително самоопрашване на кръстосано опрашващи се растения, за да се получат максимуми

Вегетативно размножаване на соматични мутации в растенията
· Методът се основава на изолиране и селекция на полезни соматични мутации за стопански признаци в най-добрите стари сортове (възможни само в растениевъдството)

Методи за селекция и генетична работа I. V. Michurina
1. Систематично отдалечена хибридизация a) междувидова: Владимирска череша x Winkler череша = Красотата на северната череша (зимоустойчивост) b) междуродова

Полиплоидия
Полиплоидията е феномен на кратно на основното число (n) увеличение на броя на хромозомите в соматичните клетки на тялото (механизмът на образуване на полиплоиди и

Клетъчно инженерство
· Култивиране на отделни клетки или тъкани върху изкуствени стерилни хранителни среди, съдържащи аминокиселини, хормони, минерални соли и други хранителни компоненти (

Хромозомно инженерство
· Методът се основава на възможността за замяна или добавяне на нови отделни хромозоми в растенията · Възможно е да се намали или увеличи броят на хромозомите във всяка хомоложна двойка - анеуплоидия

Развъждане на животни
· Той има редица характеристики в сравнение със селекцията на растенията, които обективно затрудняват провеждането му: 1. Обикновено е типично само половото размножаване (липса на вегетативно

опитомяване
· Започва преди около 10 - 5 хиляди в епохата на неолита (отслабва ефекта на стабилизиране на естествения подбор, което води до увеличаване на наследствената променливост и повишена ефективност на селекцията

Кръстосване (хибридизация)
· Има два метода на кръстосване: свързани (инбридинг) и несвързани (аутбридинг) · При избора на двойка се вземат предвид родословията на всеки производител (племенни книги, обучение

Несвързано кръстосване (аутбридинг)
· Могат да бъдат вътрешнопородни и междупородни, междувидови или междуродови (систематично отдалечена хибридизация) · Придружени от ефекта на хетерозис на F1 хибриди

Проверка на разплодните качества на производителите по потомство
· Има икономически признаци, които се проявяват само при женските (производство на яйца, производство на мляко) · Мъжките участват във формирането на тези признаци при дъщерите (необходимо е да се проверяват мъжките за c

Селекция на микроорганизми
· Микроорганизми (прокариоти - бактерии, синьо-зелени водорасли; еукариоти - едноклетъчни водорасли, гъби, протозои) - широко използвани в индустрията, селското стопанство, медицината

Етапи на селекция на микроорганизми
I. Търсене на естествени щамове, способни да синтезират продукти, необходими за хората II. Изолиране на чист естествен щам (възниква в процеса на многократна субкултура

Цели на биотехнологията
1. Получаване на фуражен и хранителен протеин от евтини естествени суровини и промишлени отпадъци (основата за решаване на хранителния проблем) 2. Получаване на достатъчно количество

Продукти на микробиологичния синтез
q Фуражни и хранителни протеини q Ензими (широко използвани в храните, алкохола, пивоварството, виното, месото, рибата, кожата, текстила и др.

Етапи на технологичния процес на микробиологичния синтез
Етап I – получаване на чиста култура от микроорганизми, съдържаща само организми от един вид или щам Всеки вид се съхранява в отделна епруветка и се изпраща в производството и

Генно (генно) инженерство
Генното инженерство е област молекулярна биологияи биотехнология, която се занимава със създаването и клонирането на нови генетични структури (рекомбинантна ДНК) и организми с определени характеристики

Етапи на получаване на рекомбинантни (хибридни) ДНК молекули
1. Получаване на първоначалния генетичен материал - ген, кодиращ протеина (признака) от интерес · Необходимият ген може да бъде получен по два начина: изкуствен синтез или екстракция

Постиженията на генното инженерство
· Въвеждането на еукариотни гени в бактериите се използва за микробиологичен синтез на биологично активни вещества, които в природата се синтезират само от клетките висши организми· Синтез

Проблеми и перспективи на генното инженерство
· Изследване на молекулярната основа наследствени заболяванияи разработване на нови методи за тяхното лечение, намиране на методи за коригиране на увреждането на отделните гени Повишена резистентност на органи

Хромозомно инженерство в растенията
· Състои се във възможността за биотехнологична замяна на отделни хромозоми в растителни гамети или добавяне на нови · В клетките на всеки диплоиден организъм има двойки хомоложни хромозоми

Метод на клетъчни и тъканни култури
· Методът включва отглеждане на отделни клетки, части от тъкан или органи извън тялото при изкуствени условия върху строго стерилни хранителни среди с постоянна физико-хим.

Клонално микроразмножаване на растения
· Култивирането на растителни клетки е относително просто, средата е проста и евтина, а клетъчната култура е непретенциозна · Методът на растителната клетъчна култура е, че отделна клетка или

Хибридизация на соматични клетки (соматична хибридизация) в растенията
· Протопластите на растителни клетки без твърди клетъчни стени могат да се слеят помежду си, образувайки хибридна клетка, която има характеристиките на двамата родители · Прави възможно получаването

Клетъчно инженерство при животни
Метод на хормонална суперовулация и ембриотрансфер Изолиране от най-добрите кравидесетки яйцеклетки годишно с помощта на метода на хормонална индуктивна полиовулация (нар

Хибридизация на соматични клетки при животни
· Соматични клеткисъдържат целия обем генетична информация Соматичните клетки за култивиране и последваща хибридизация при хора се получават от кожата, която

Приготвяне на моноклонални антитела
· В отговор на въвеждането на антиген (бактерии, вируси, червени кръвни клетки и др.), тялото произвежда специфични антитела с помощта на В лимфоцити, които са протеини, наречени imm

Екологични биотехнологии
· Пречистване на водата чрез създаване на пречиствателни съоръжения чрез биологични методи q Окисляване Отпадъчни водина биологични филтри q Изхвърляне на органични и

Биоенергия
Биоенергетиката е клон на биотехнологиите, свързан с получаване на енергия от биомаса с помощта на микроорганизми Един от ефективни методиполучаване на енергия от биоми

Биоконверсия
Биоконверсията е превръщането на веществата, образувани в резултат на метаболизма, в структурно свързани съединения под въздействието на микроорганизми.Целта на биоконверсията е

Инженерна ензимология
Инженерната ензимология е област на биотехнологиите, която използва ензими при производството на определени вещества Централен методинженерната ензимология е обездвижване

Биогеотехнология
Биогеотехнология - използването на геохимична активност на микроорганизми в минната промишленост (руда, нефт, въглища) · С помощта на микроорганизми

Граници на биосферата
· Определя се от комплекс от фактори; Да се Общи условиясъществуване на живи организми включват: 1. присъствие течна вода 2. наличието на редица биогенни елементи (макро- и микроелементи

Свойства на живата материя
1. Съдържа огромен запас от енергия, способен да произведе работа 2. Скорост на потока химична реакцияв живата материя милиони пъти по-бързо от обикновено поради участието на ензими

Функции на живата материя
· Осъществява се от живата материя в процеса на жизнената дейност и биохимичните преобразувания на веществата при метаболитни реакции 1. Енергия – преобразуване и усвояване от живите същества

Земна биомаса
· Континенталната част на биосферата - сушата заема 29% (148 милиона км2) · Разнородността на сушата се изразява в наличието на широчинна зоналност и височинна зоналност

Почвена биомаса
· Почвата е смес от разложена органична и изветряла минерална материя; Минералният състав на почвата включва силициев диоксид (до 50%), алуминиев оксид (до 25%), железен оксид, магнезий, калий, фосфор

Биомаса на Световния океан
· Площта на Световния океан (хидросферата на Земята) заема 72,2% от цялата повърхност на Земята · Водата има специални свойства, които са важни за живота на организмите - висок топлоемкост и топлопроводимост

Биологичен (биотичен, биогенен, биогеохимичен цикъл) кръговрат на веществата
Биотичният кръговрат на веществата е непрекъснато, планетарно, относително циклично, неравномерно във времето и пространството, редовно разпределение на веществата

Биогеохимични цикли на отделни химични елементи
· Биогенните елементи циркулират в биосферата, т.е. извършват затворени биогеохимични цикли, които функционират под въздействието на биологична (жизнена дейност) и геологична

Цикъл на азота
· Източник на N2 – молекулярен, газообразен, атмосферен азот (не се абсорбира от повечето живи организми, тъй като е химически инертен; растенията могат да абсорбират само свързан азот

Въглероден цикъл
· Основният източник на въглерод е въглеродният диоксид в атмосферата и водата · Въглеродният цикъл се осъществява чрез процесите на фотосинтеза и клетъчно дишане · Цикълът започва с

Водният цикъл
· Осъществява се с помощта на слънчева енергия · Регулира се от живи организми: 1. абсорбция и изпарение от растенията 2. фотолиза в процеса на фотосинтеза (разграждане

Цикъл на сярата
· Сярата е биогенен елемент на живата материя; намира се в протеините като аминокиселини (до 2,5%), част от витамини, гликозиди, коензими, намира се в растителни етерични масла

Поток на енергия в биосферата
· Източникът на енергия в биосферата е непрекъснатото електромагнитно излъчване от слънцето и радиоактивната енергия q 42% от слънчевата енергия се отразява от облаците, атмосферата от прах и повърхността на Земята в

Възникването и еволюцията на биосферата
· Живата материя, а с нея и биосферата, се появиха на Земята в резултат на появата на живот в процеса на химическата еволюция преди около 3,5 милиарда години, което доведе до образуването на органични вещества

Ноосфера
Ноосферата (буквално сфера на ума) е най-високият етап от развитието на биосферата, свързан с възникването и формирането на цивилизованото човечество в нея, когато неговият разум

Признаци на съвременната ноосфера
1. Нарастващо количество извличаеми литосферни материали - увеличаване на разработването на минерални находища (сега надхвърля 100 милиарда тона годишно) 2. Масово потребление

Човешкото влияние върху биосферата
· Сегашното състояние на ноосферата се характеризира с непрекъснато нарастваща перспектива за екологична криза, много аспекти на която вече са напълно проявени, създавайки реална заплахасъществува

Производство на енергия
q Изграждането на водноелектрически централи и създаването на резервоари причинява наводняване на големи площи и разселване на хора, повишаване нивото на подпочвените води, ерозия на почвата и преовлажняване, свлачища, загуба на обработваема земя

Хранителна продукция. Изтощаване и замърсяване на почвата, намаляване на площта на плодородната почва
q Обработваемите земи заемат 10% от повърхността на Земята (1,2 милиарда хектара) q Причината е свръхексплоатацията, несъвършеното селскостопанско производство: водна и ветрова ерозия и образуване на дерета,

Намаляване на естественото биоразнообразие
р Стопанска дейностхората в природата е придружено от промяна в броя на животинските и растителните видове, изчезването на цели таксони и намаляване на разнообразието на живите същества q В момента

Киселинни валежи
q Повишена киселинност на дъжд, сняг, мъгла поради отделянето на серни и азотни оксиди в атмосферата от изгаряне на гориво q Киселинните валежи намаляват добивите на културите и унищожават естествената растителност

Начини за решаване на екологични проблеми
· Човекът ще продължи да експлоатира ресурсите на биосферата във все по-големи мащаби, тъй като тази експлоатация е необходимо и основно условие за самото съществуване на h

Устойчиво потребление и управление на природните ресурси
q Максимално пълно и цялостно извличане на всички полезни изкопаеми от залежите (поради несъвършена технология за добив, само 30-50% от запасите се извличат от нефтени находища q Rec

Екологична стратегия за развитие на земеделието
р Стратегическа посока- увеличаване на производителността за осигуряване на храна за нарастващо население без увеличаване на посевната площ q Увеличаване на добива на селскостопански култури без отрицателни въздействия

Свойства на живата материя
1. Единство на елементарното химичен състав(98% се състои от въглерод, водород, кислород и азот) 2. Единство на биохимичния състав - всички живи органи

Хипотези за произхода на живота на Земята
· Съществуват две алтернативни концепции за възможността за възникване на живота на Земята: q абиогенеза – възникване на живи организми от неорганични вещества

Етапи на развитие на Земята (химични предпоставки за възникване на живот)
1. Звезден етап от историята на Земята q Геоложка историяЗемята започна повече от 6 муцуни. преди години, когато Земята беше горещо място над 1000

Появата на процеса на самовъзпроизвеждане на молекули (биогенен матричен синтез на биополимери)
1. Възникват в резултат на взаимодействието на коацервати с нуклеинови киселини 2. Всички необходими компоненти на процеса на синтез на биогенна матрица: - ензими - протеини - др.

Предпоставки за възникване на еволюционната теория на Чарлз Дарвин
Социално-икономически предпоставки 1. През първата половина на 19в. Англия се превърна в една от икономически най-развитите страни в света с високо ниво на

· Изложено в книгата на Чарлз Дарвин „За произхода на видовете чрез естествен подбор или запазването на предпочитаните породи в борбата за живот“, която беше публикувана

Променливост
Обосновка на изменчивостта на видовете · За да обоснове позицията за изменчивостта на живите същества, Чарлз Дарвин използва общ.

Корелативна променливост
· Промяна в структурата или функцията на една част от тялото предизвиква координирана промяна в друга или други, тъй като тялото е интегрална система, отделните части на която са тясно свързани помежду си

Основните положения на еволюционното учение на Чарлз Дарвин
1. Всички видове живи същества, населяващи Земята, никога не са били създавани от никого, а са възникнали естествено 2. Възникнали естествено, видовете бавно и постепенно

Развитие на представи за вида
· Аристотел – използва понятието вид при описание на животни, което няма научно съдържание и се използва като логическо понятие · Д. Рей

Видови критерии (признаци за идентифициране на вида)
· Значението на видовите критерии в науката и практиката - определяне на видовата идентичност на индивидите (видова идентификация) I. Морфологични - сходство на морфологичните наследства

Типове население
1. Панмиктични - състоят се от индивиди, които се размножават по полов път и се оплождат кръстосано. 2. Клонови - от индивиди, които се размножават само без

Процес на мутация
Спонтанните промени в наследствения материал на зародишните клетки под формата на генни, хромозомни и геномни мутации се появяват постоянно през целия период от живота под влияние на мутации

Изолация
Изолация - спиране на потока на гени от популация към популация (ограничаване на обмена на генетична информация между популациите) Значението на изолацията като фа

Първична изолация
· Не е пряко свързано с действието на естествения подбор, е следствие външни фактори· Води до рязко намаляване или спиране на миграцията на индивиди от други популации

Екологична изолация
· Възниква на базата на екологични различия в съществуването на различни популации (различните популации заемат различни екологични ниши) v Например пъстърва от езерото Севан p

Вторична изолация (биологична, репродуктивна)
· Има решаващо значение за формирането на репродуктивна изолация · Възниква в резултат на вътревидови различия в организмите · Възниква в резултат на еволюцията · Има две изо

миграции
Миграцията е движението на индивиди (семена, полени, спори) и техните характерни алели между популациите, което води до промени в честотите на алелите и генотиповете в техните генофондове.

Популационни вълни
Популационни вълни („вълни на живота“) - периодични и непериодични резки колебания в броя на индивидите в популацията под влияние на естествени причини (S.S.

Значението на популационните вълни
1. Води до ненасочена и рязка промяна в честотите на алелите и генотипите в генофонда на популациите (случайното оцеляване на индивиди през зимния период може да увеличи концентрацията на тази мутация с 1000 r

Генетичен дрейф (генетично-автоматични процеси)
Генетичният дрейф (генетично-автоматични процеси) е случайна, ненасочена промяна в честотите на алелите и генотипите, която не е причинена от действието на естествения отбор.

Резултат от генетичен дрейф (за малки популации)
1. Причинява загуба (p = 0) или фиксиране (p = 1) на алели в хомозиготно състояние във всички членове на популацията, независимо от тяхната адаптивна стойност - хомозиготизация на индивидите

Естественият подбор е водещият фактор на еволюцията
Естественият подбор е процес на преференциално (селективно, селективно) оцеляване и размножаване на най-приспособените индивиди и неоцеляване или невъзпроизвеждане

Борбата за съществуване Форми на естествен подбор
Избор на шофиране (Описано от Чарлз Дарвин, модерно обучение, разработено от Д. Симпсън, английски) Избор на шофиране - селекция в

Стабилизираща селекция
· Теорията за стабилизиращия подбор е разработена от руски академик. I. I. Shmagauzen (1946) Стабилизираща селекция - селекция, работеща в стабилно състояние

Други форми на естествен подбор
Индивидуален подбор - селективно оцеляване и размножаване на отделни индивиди, които имат предимство в борбата за съществуване и елиминирането на други

Основни характеристики на естествения и изкуствения подбор
Естествен подбор Изкуствен подбор 1. Възникнал с появата на живота на Земята (преди около 3 милиарда години) 1. Възникнал в не-

Обща характеристика на естествения и изкуствения подбор
1. Изходен (елементарен) материал - индивидуални характеристики на организма (наследствени изменения - мутации) 2. Извършват се според фенотипа 3. Елементарна структура - популации

Борбата за съществуване е най-важният фактор в еволюцията
Борбата за съществуване е комплекс от взаимоотношения между организъм и абиотични (физически условия на живот) и биотични (взаимоотношения с други живи организми) фактори

Интензивност на възпроизвеждане
v Един индивид кръгъл червей произвежда 200 хиляди яйца на ден; сив плъхдава 5 котила годишно от 8 плъхчета, които стават полово зрели на три месеца; потомството на една дафния достига

Междувидова борба за съществуване
· Възниква между индивиди от популации на различни видове · По-малко остър от вътрешновидовия, но интензитетът му се увеличава, ако различни видовезаемат подобни екологични ниши и имат

Борба с неблагоприятните абиотични фактори на околната среда
· Наблюдава се във всички случаи, когато индивиди от популация се намират в екстремни физически условия (прекомерна топлина, суша, сурова зима, прекомерна влажност, неплодородни почви, сурови

Основни открития в областта на биологията след създаването на STE
1. Откриване на йерархични структури на ДНК и протеин, в т.ч вторична структураДНК - двойна спирала и нейната нуклеопротеидна природа 2. Обяснение генетичен код(триплетните му

Признаци на органите на ендокринната система
1. Те са относително малки по размер (лобове или няколко грама) 2. Анатомично несвързани помежду си 3. Те синтезират хормони 4. Те имат богата мрежа от кръвоносни съдове

Характеристики (признаци) на хормоните
1. Образуват се в жлезите с вътрешна секреция (неврохормоните могат да се синтезират в невросекреторни клетки) 2. Висока биологична активност - способност за бързо и силно изменение на инт.

Химическа природа на хормоните
1. Пептиди и прости протеини (инсулин, соматотропин, тропни хормони на аденохипофизата, калцитонин, глюкагон, вазопресин, окситоцин, хипоталамични хормони) 2. Сложни протеини - тиреотропин, лютеин

Хормони на средния (междинен) лоб
Меланотропен хормон (меланотропин) - обмен на пигменти (меланин) в покривните тъкани Хормони на задния лоб (неврохипофиза) - окситрицин, вазопресин

Хормони на щитовидната жлеза (тироксин, трийодтиронин)
Съдържа хормони щитовидната жлезасъс сигурност включва йод и аминокиселината тирозин (0,3 mg йод се освобождава дневно като част от хормоните, следователно човек трябва да получава ежедневно с храна и вода

Хипотиреоидизъм (хипотиреоидизъм)
Причината за хипотерозата е хроничният дефицит на йод в храната и водата.Липсата на хормонална секреция се компенсира от пролиферацията на тъканта на жлезата и значително увеличаване на нейния обем.

Кортикални хормони (минералкортикоиди, глюкокортикоиди, полови хормони)
Кортексът се образува от епителна тъкани се състои от три зони: гломерулна, фасцикуларна и ретикуларна, имащи различна морфология и функции. Хормоните се класифицират като стероиди - кортикостероиди

Хормони на надбъбречната медула (адреналин, норепинефрин)
- Медулата се състои от специални хромафинови клетки, които се оцветяват жълто, (същите тези клетки са разположени в аортата, мястото на разклонение на каротидната артерия и в симпатиковите възли; всички те съставляват

Хормони на панкреаса (инсулин, глюкагон, соматостатин)
Инсулин (секретиран от бета клетки (инсулоцити), е най-простият протеин) Функции: 1. Регулация въглехидратния метаболизъм(единственото намаление на захарта

тестостерон
Функции: 1. Развитие на вторични полови белези (пропорции на тялото, мускули, растеж на брада, окосмяване по тялото, умствени характеристикимъже и др.) 2. Растеж и развитие на репродуктивните органи

Яйчници
1. Чифтни органи (с големина около 4 см, тегло 6-8 г), разположени в малкия таз, от двете страни на матката 2. Състоят се от голям брой (300-400 хиляди) т.нар. фоликули - структура

Естрадиол
Функции: 1. Развитие на женските полови органи: яйцепроводи, матка, вагина, млечни жлези 2. Формиране на вторични полови белези на женския пол (телосложение, фигура, отлагане на мазнини и др.)

Ендокринни жлези (ендокринна система) и техните хормони
Ендокринни жлези Хормони Функции Хипофизна жлеза: - преден лоб: аденохипофиза - среден лоб - заден

рефлекс. Рефлексна дъга
Рефлексът е реакцията на организма към дразнене (промяна) във външната и вътрешната среда, осъществявана с участието на нервна система(основна форма на дейност

Механизъм за обратна връзка
· Рефлексната дъга не завършва с реакцията на тялото към стимулация (работата на ефектора). Всички тъкани и органи имат свои собствени рецептори и аферентни нервни пътища, които се свързват със сетивата.

Гръбначен мозък
1. Повечето античен отделЦНС на гръбначните животни (за първи път се появява при главохордовите - ланцетник) 2. По време на ембриогенезата се развива от невралната тръба 3. Намира се в костта

Скелетно-моторни рефлекси
1. Коленен рефлекс (центърът е локализиран в лумбалния сегмент); елементарен рефлекс от животински предци 2. Ахилесов рефлекс (в лумбалния сегмент) 3. Плантарен рефлекс (с

Функция на проводника
· Гръбначният мозък има двупосочна връзка с главния мозък (ствол и кора на главния мозък); чрез гръбначния мозък мозъкът е свързан с рецептори и изпълнителни органитяло · Св

мозък
· Главният и гръбначният мозък се развиват в ембриона от външния зародишен слой – ектодерма · Намират се в кухината на мозъчния череп · Покрити са (като гръбначния мозък) с три слоя

Медула
2. По време на ембриогенезата се развива от петия мозъчен везикул на невралната тръба на ембриона 3. Това е продължение гръбначен мозък(долната граница между тях е мястото, където излиза гръбначният стълб

Рефлексна функция
1. Защитни рефлекси: кашлица, кихане, мигане, повръщане, сълзене 2. Хранителни рефлекси: смучене, преглъщане, отделяне на сок храносмилателни жлези, мотилитет и перисталтика

Среден мозък
1. В процеса на ембриогенеза от третия медуларен везикул на невралната тръба на ембриона 2. Покрит с бяло вещество, сиво вещество вътре под формата на ядра 3. Има следните структурни компоненти

Функции на средния мозък (рефлекс и проводимост)
I. Рефлексна функция (всички рефлекси са вродени, безусловни) 1. Регулация мускулен тонуспри движение, ходене, стоене 2. Ориентировъчен рефлекс

Таламус (визуален таламус)
· Представлява сдвоени клъстери сива материя(40 двойки жила), покрити със слой бели кахъри, вътре – III вентрикул и ретикуларна формация Всички ядра на таламуса са аферентни, сетивни

Функции на хипоталамуса
1. Висш център на нервна регулация на сърдечно-съдовата система, пропускливост на кръвоносните съдове 2. Център за терморегулация 3. Регулация водно-солев балансорган

Функции на малкия мозък
· Малкият мозък е свързан с всички части на централната нервна система; кожни рецептори, проприорецептори на вестибуларния и двигателния апарат, подкортекс и кора мозъчни полукълбаЦеребеларните функции изследват пътищата

Теленцефалон (главен мозък, преден мозък)
1. По време на ембриогенезата се развива от първия мозъчен везикул на невралната тръба на ембриона 2. Състои се от две полукълба (дясно и ляво), разделени от дълбока надлъжна цепнатина и свързани

Мозъчна кора (наметало)
1. При бозайници и хора повърхността на кората е сгъната, покрита с извивки и бразди, което осигурява увеличаване на повърхността (при хората е около 2200 cm2

Функции на кората на главния мозък
Методи на изследване: 1. Електростимулация отделни зони(метод на “имплантиране” на електроди в области на мозъка) 3. 2. Отстраняване (екстирпация) на отделни зони

Сензорни зони (региони) на кората на главния мозък
· Те представляват централните (кортикални) участъци на анализаторите; към тях се приближават чувствителни (аферентни) импулси от съответните рецептори · Заемат малка част от кората

Функции на асоциативните зони
1. Комуникация между различни области на кората (сензорна и моторна) 2. Комбинация (интеграция) на цялата чувствителна информация, постъпваща в кората с паметта и емоциите 3. Решаваща

Характеристики на автономната нервна система
1. Разделен на два отдела: симпатиков и парасимпатиков (всеки от тях има централна и периферна част) 2. Няма собствен аферент (

Характеристики на частите на вегетативната нервна система
Симпатичен отделПарасимпатиков отдел 1. Централните ганглии са разположени в страничните рога на гръдния и лумбалния сегмент на гръбначния стълб

Функции на автономната нервна система
Повечето органи на тялото се инервират както от симпатикуса, така и от парасимпатикова система(двойна инервация) И двата отдела упражняват три вида въздействия върху органите - вазомоторно,

Влиянието на симпатиковия и парасимпатиковия отдел на автономната нервна система
Симпатиков отдел Парасимпатиков отдел 1. Ускорява ритъма, увеличава силата на сърдечните контракции 2. Разширява коронарни съдовесе

Висша нервна дейност на човека
Психични механизми на отражение: Психични механизми на проектиране на бъдещето - разумно

Характеристики (признаци) на безусловни и условни рефлекси
Безусловни рефлексиУсловни рефлекси 1. Вродени специфични реакции на тялото (наследени) - генетично обусловени

Методика за развитие (формиране) на условни рефлекси
· Разработено от I.P. Pavlov върху кучета при изследване на слюноотделянето под въздействието на светлинни или звукови стимули, миризми, докосвания и др. слюнчена жлезабеше изведен през процепа

Условия за развитие на условни рефлекси
1. Безразличният стимул трябва да предшества безусловния (предварително действие) 2. Средната сила на безразличния стимул (при ниска и висока сила рефлексът може да не се формира)

Значението на условните рефлекси
1. Те формират основата на ученето, получаването на физически и умствени умения 2. Фино адаптиране на вегетативните, соматични и психически реакции към условия с

Индукционно (външно) спиране
o Развива се под въздействието на външен, неочакван, силен стимул от външната или вътрешната среда v Голям глад, претъпкан пикочен мехур, болка или сексуална възбуда

Инхибиране, обусловено от изчезване
· Развива се, когато условният стимул системно не се подсилва от безусловния v Ако условният стимул се повтаря на кратки интервали без подсилване

Връзката между възбуждане и инхибиране в кората на главния мозък
Облъчването е разпространението на процесите на възбуждане или инхибиране от източника на тяхното възникване към други области на кората.Пример за облъчване на процеса на възбуждане е

Причини за съня
· Съществуват няколко хипотези и теории за причините за съня: Химическа хипотеза - причината за съня е отравяне на мозъчните клетки с токсични отпадъчни продукти, изображение

REM (парадоксален) сън
· Настъпва след период на бавновълнов сън и продължава 10-15 минути; след това отново отстъпва място на сън с бавни вълни; повтаря се 4-5 пъти през нощта Характеризира се с бърз

Характеристики на висшата нервна дейност на човека
(разлики от БНД на животните) · Каналите за получаване на информация за факторите на външната и вътрешната среда се наричат сигнални системи · Разграничават се първата и втората сигнални системи

Характеристики на висшата нервна дейност на хората и животните
Животно Човек 1. Получаване на информация за факторите на околната среда само с помощта на първата сигнална система (анализатори) 2. Специфични

Паметта като компонент на висшата нервна дейност
Паметта е набор от умствени процеси, които осигуряват запазването, консолидирането и възпроизвеждането на предишен индивидуален опит v Основни процеси на паметта

Анализатори
· Човек получава цялата информация за външната и вътрешната среда на тялото, необходима за взаимодействие с него чрез сетивата ( сензорни системи, анализатори) v Концепцията за анализ

Устройство и функции на анализаторите
· Всеки анализатор се състои от три анатомично и функционално свързани секции: периферна, проводима и централна · Увреждане на една от частите на анализатора

Значението на анализаторите
1. Информация на тялото за състоянието и промените във външната и вътрешната среда 2. Появата на усещания и формирането въз основа на тях на концепции и идеи за околния свят, т. д.

Хориоидея (средна)
· Разположен под склерата, богат кръвоносни съдове, включва три части: предна - ириса, средна - цилиарното тяло и задна - самата съдова

Характеристики на фоторецепторните клетки на ретината
Пръчици Конуси 1. Брой 130 милиона 2. Визуален пигмент – родопсин (визуално лилаво) 3. Максимален брой на n

Лещи
· Намира се зад зеницата, има формата на двойноизпъкнала леща с диаметър около 9 мм, абсолютно прозрачна и еластична. Покрит с прозрачна капсула, към която са прикрепени връзките на цилиарното тяло

Функциониране на окото
· Зрителната рецепция започва с фотохимични реакции, които започват в пръчиците и колбичките на ретината и се състоят в разпадане визуални пигментипод въздействието на светлинни кванти. Точно това

Хигиена на зрението
1. Предотвратяване на наранявания (предпазни очила при производство с травматични предмети - прах, химически вещества, стърготини, трески и др.) 2. Защита на очите от твърде ярка светлина – слънце, електричество

Външно ухо
Представяне на ушната мида и външния слухов канал Ушна мида– свободно изпъкнали на повърхността на главата

Средно ухо (тимпанична кухина)
Лежи вътре в пирамидата темпорална кост· Изпълнен с въздух и комуникира с назофаринкса чрез тръба с дължина 3,5 см и диаметър 2 мм - Евстахиевата тръба Функция на Евстахиевата тръба

Вътрешно ухо
· Разположен в пирамидата на темпоралната кост · Включва костен лабиринт, които са сложно подредени канали Вътре в костите

Възприемане на звукови вибрации
· Ушната мида улавя звуци и ги изпраща навън Ушния канал. Звуковите вълни причиняват вибрации тъпанче, които се предават от него чрез системата от лостове на слуховите костици (

Хигиена на слуха
1. Предотвратяване на травми на слуховите органи 2. Защита на слуховите органи от прекомерна сила или продължителност на звукова стимулация - т.нар. „шумово замърсяване“, особено в шумни индустриални среди

Биосфера
1. Представено клетъчни органели 2. Биологични мезосистеми 3. Възможни мутации 4. Хистологичен метод на изследване 5. Начало на метаболизма 6. За

„Структура на еукариотна клетка“ 9. Клетъчна органела, съдържаща ДНК 10. Има пори 11. Изпълнява компартментална функция в клетката 12. Функция

Клетъчен център
Тестова тематична цифрова диктовка по темата „Клетъчен метаболизъм“ 1. Осъществява се в цитоплазмата на клетката 2. Изисква специфични ензими

Тематична цифрова програмирана диктовка
по тази тема" Енергиен метаболизъм» 1. Провеждат се реакции на хидролиза 2. Крайните продукти са CO2 и H2 O 3. Крайният продукт е PVC 4. NAD се редуцира

Кислороден етап
Тематична цифрова програмирана диктовка по темата „Фотосинтеза“ 1. Настъпва фотолиза на водата 2. Настъпва редукция

„Клетъчен метаболизъм: Енергиен метаболизъм. фотосинтеза. Биосинтеза на протеин" 1. Осъществява се в автотрофи 52. Извършва се транскрипция 2. Свързана с функционирането

Основните характеристики на еукариотните царства
Царство Растения Царство Животни 1. Те имат три подцарства: – низши растения (истински водорасли) – червени водорасли

Характеристики на видовете изкуствена селекция в развъждането
Масова селекция Индивидуална селекция 1. Много индивиди с най-ясно изразени характеристики са позволени да се възпроизвеждат

Обща характеристика на масовия и индивидуалния подбор
1. Извършва се от човека чрез изкуствена селекция 2. За по-нататъшно размножаване се допускат само индивиди с най-силно изразен желан признак 3. Може да се повтори

Метаболизмът се отличава с хрущялни, костни риби, влечуги, птици и бозайници.

Сред адаптациите, които позволиха на влечугите да преминат към сухоземен начин на живот, са важно мястое замяната на мезонефричния (хоботния) бъбрек (циклостоми, риби, земноводни) с метанефричен (тазов) бъбрек и свързаното с това преструктуриране водно-солевия метаболизъм. В същото време се променя съставът на продуктите на азотния метаболизъм, екскретирани от тялото. Крайните му продукти са няколко вещества - амоняк, пикочна киселина, урея, креатин, креатинин и др., но по правило едно от тях преобладава. Костните сладководни риби отделят главно амоняк, който се екскретира не само чрез бъбреците, но и чрез хрилните нишки. В морските костни риби заедно с амоняка се отделят в забележими количества урея, триметиламин оксид, креатин и креатинин. В същото време всички съвременни хрущялни риби, а сред костните, белодробните риби и рибите с лобови перки отделят урея. При един вид - белодробната риба Protopterus - и двата вида секреция могат да се заменят взаимно: секрецията на амоняк (амонотел) преобладава в активно състояние и урея (уреотел) - по време на хибернация. Основният, очевидно, е бил отстраняването на амоняка, крайният продукт от метаболизма на азота. Но неговата висока токсичност изисква бързо елиминиране от тялото, което пресни водиулеснява се от постоянно снабдяване с вода през обвивката. При ограничено водоснабдяване става необходимо амонякът да се превърне в по-малко токсични съединения - урея и триметиламин оксид - с помощта на ензими в черния дроб и бъбреците. Уреята се секретира в лумена на тубула на нефрона от жлезисти клетки. Този процес се осигурява от образуването на бъбречната портална система, която вече се е появила при рибите и е добре развита при земноводните. Може да се отбележи, че като правило тези групи гръбначни животни, които по една или друга причина са принудени да пестят вода, имат бъбречна портална система.

При влечугите тази нужда е особено нараснала. Тяхната адаптация към живот на сушата беше не само укрепване на секреторния апарат на стените на бъбречните тубули, но и преход към нов тип екскреция - отстраняване от тялото на предимно слабо разтворима пикочна киселина във вода. Той преобладава в урината на повечето влечуги и се екскретира под формата на суспензия от малки кристали („бяла урина“); само при водните костенурки уреята преобладава в урината, екскретирана във воден разтвор

89. Диференциация на храносмилателния тракт при гръбначните животни.

Храносмилателни органи

Система храносмилателни органипредставена от тръба, започваща от устния отвор и завършваща с ануса. Епителът на храносмилателния тракт е ендодермален. Само в областта на оралните и аналните отвори ендодермалния епител неусетно се трансформира в ектодермален епител.

Храносмилателният тракт е разделен на следните основни части:

1. устна кухина, служи за хранене;

2. фаринкс - участък, винаги свързан с дихателните органи: при рибите хрилните прорези се отварят във фаринкса, при сухоземните гръбначни животни има ларингеален прорез във фаринкса; фаринкса правилно се нарича дихателната част на храносмилателната тръба;

3. хранопровод;

4. стомах - разширение на чревния тракт, което в някои случаи има много сложна структура;

5. черва, в типичен случайразделен на предно черво, или малко, средно, или дебело, и задно, или ректум.

Морфологичното усложнение на чревния тракт при редица гръбначни животни следва пътя на неговото удължаване и диференциация на отдели. Каналите се отварят в храносмилателната тръба три видахраносмилателни жлези: слюнчени, черен дроб, панкреас.

Слюнчените жлези са придобиване на сухоземни гръбначни животни. В тях се трансформират мукозни жлези устната кухина. Техният секрет овлажнява храната и подпомага разграждането на въглехидратите.

Черният дроб и панкреасът се развиват чрез изпъкване на предната част на ембрионалното черво. Функциите на двете жлези са по-широки от храносмилането. Така черният дроб, освен че отделя жлъчка, емулгира мазнините и активира действието на др. храносмилателни ензими, служи важно тялометаболизъм. Някои са неутрализирани тук вредни продуктиразграждане, натрупва гликоген. Ензимите на панкреаса разграждат протеини, мазнини и въглехидрати. В същото време панкреасът служи като орган на вътрешната секреция.

88. Покажете сложността на дихателната система подред: земноводни, влечуги, птици, бозайници. Характеристики на дихателната система на птиците. Механизмът на дишането при птиците.

Хрилете се срещат и при мекотели, риби и някои земноводни. Газовете дифундират през тънкия хрилен епител в кръвта и се разпространяват в тялото. Всяко животно, което диша с помощта на хрилете, има някакво устройство, което осигурява непрекъснато измиване с воден поток (отваряне на устата от рибата, движение на хрилните капаци, постоянно движение на цялото тяло и др.).

Развитието на белодробното дишане има дълга еволюция. Развитието на белите дробове е очевидно при някои риби, чиито фосилни предци са имали израстък в предния край на храносмилателния тракт. В клона на рибите, който по-късно е дал началото на сухоземните гръбначни, от този израстък се е развил бял дроб. При други риби той се е превърнал в плувен мехур, т.е. орган, който служи главно за улесняване на плуването, въпреки че понякога има и дихателна функция. Белите дробове на повечето примитивни земноводни - тритони, амбисти и др. - приличат на прости торбички, покрити отвън с капиляри. Белите дробове на жабите и жабите имат гънки вътре, които увеличават дихателната повърхност. Жабите и жабите нямат гръден коши нямат междуребрени мускули, така че имат дишане под налягане, базирано на действието на клапите в ноздрите и мускулите в гърлото. Когато носните клапи са отворени, дъното на устата пада (устата е затворена) и навлиза въздух. След това носните клапи се затварят и мускулите на гърлото се свиват, намалявайки размера на устната кухина и измествайки въздуха в белите дробове.

Еволюцията на дихателната система протича в посока на постепенно разделяне на белия дроб на по-малки кухини, така че структурата на белите дробове при влечуги, птици и бозайници постепенно става по-сложна. При редица влечуги (например хамелеон) белите дробове са оборудвани с допълнителни въздушни торбички, които се надуват, когато се напълнят с въздух. Белите дробове на птиците също имат въздушни торбички, които се простират по цялото тяло. Благодарение на тях въздухът може да преминава през белия дроб и да се обновява напълно с всяко вдишване. При птиците, когато летят, има двойно дишане, когато въздухът в белите дробове се насища с кислород по време на вдишване и издишване. В допълнение, въздушните торбички действат като духало, издухвайки въздуха през белите дробове чрез свиване на летящите мускули.

Белите дробове на бозайниците имат по-сложна и напреднала структура, осигуряваща достатъчно насищане с кислород на всички клетки на тялото и по този начин осигурявайки висок метаболизъм.

87. Характеристики на дихателната система в редицата на кръглоустите, хрущялните и костните риби.

в циклостомите се образуват хрилни прорези, които свързват фарингеалната кухина с външната среда. Лещовидните хрилни торбички се образуват от ендодермата, покриваща хрилните процепи, чиято вътрешна повърхност е покрита с множество гънки. Торбата се отваря с вътрешен тесен канал в фарингеалната кухина, а с външен - на страничната повърхност на тялото на животното. Празнините между междубранхиалните прегради и хрилните торбички - перибранхиалните синуси - са пълни с лимфа. Hagfish имат от 5 до 16 чифта хрилни торбички; в семейство bdellostomaceae всеки от тях се отваря навън с независим отвор, а в семейството на миксия външните канали на хрилните торбички от всяка страна, свързващи се, се отварят навън с общ отвор приблизително в средата на тялото. Миногата има 7 чифта хрилни торбички, всяка от които се отваря навън с отделен отвор. При ларвите (пясъчните червеи) всяка торбичка се отваря във фаринкса с вътрешен отвор, а при възрастните миноги се отваря в дихателна тръба.

При хрущялните животни основната част на дихателната система е изградена от големи хрилни пластини с ектодермален произход, прикрепени от едната страна към междуклоновите прегради. Голямата повърхност на плочите осигурява доста интензивен газообмен. Когато вдишвате, фаринксът се разширява, водата навлиза през устата и измива хрилните пластини. При издишване обемът на фаринкса намалява и водата излиза през хрилните цепки, чийто брой при повечето видове е 5, а при по-малък брой видове 7. Хрилните капачки на хрущялните риби не са. Освен споменатите хрилни цепки, повечето видове имат рудиментарни хрилни цепки зад очите - пръскачки, които се отварят в предната част на фаринкса, откъдето през тях влиза вода при вдишване.

При костните риби основните органи на дихателната система са хрилете, които се състоят от множество венчелистчета, прикрепени в проксималните си краища към хрилните дъги, за разлика от хрилните пластини на хрущялните риби, които са прикрепени от едната страна към междубранхиалните прегради . Следователно повърхността на хрилете на костните риби е много по-голяма от тази на хрущялните риби. Механизмът на вдишване и издишване също е по-напреднал. Доста значителна част от газообмена (средно около 10%) се извършва през кожата. Плувният пикочен мехур и някои части на червата могат да участват в газообмена.

86. Опишете схемата на артериалната и венозната циркулация на бозайниците

Кръвоносна система. Представителите на този клас имат четирикамерно сърце (фиг. 109).

Ориз. 109. Схема на кръвоносната система на бозайниците:

/ и 2 - външни и вътрешни каротидни артерии; 3 - субклавиална артерия; 4 - лява аортна дъга; 5 - белодробна артерия; 6 - ляво предсърдие; 7 - дясно предсърдие; 8 - лява камера; 9 - дясна камера; 10 - дорзална аорта; 11 - splanchnic артерия; 12 - бъбречна артерия; 13 - илиачна артерия; 14 - югуларна вена; 75 - субклавиална вена; 16 - лява азигосна вена; 17 - дясна азигосна вена; 18 - отзад Главна артерия; 19 - чернодробна вена; 20 - портална веначерен дроб; 21 - черен дроб; 22 ~ бъбрек; 23 - илиачна вена