С помощью этой науки человек сможет узнать больше о живой природе вокруг себя. Но, кроме чисто познавательной функции, у этого раздела биологии есть и практическое значение. Именнознание биологических законов дает понимание того, что в природе все взаимосвязано, и необходимо сохранение баланса различных видов существ. Нельзя просто уничтожить один вид без того, чтобы вред не был нанесен всей системе. Такие знания могут убедить человека в том, что экологический баланс необходимо беречь.Другой раздел биологии - это, собственно, изучение самого человека. Эти знания также важны для каждого. Биология стала теоретической основой для медицины, дав ей возможность понять специфику человеческого организма. Но знать собственные особенности как биологического вида необходимо каждомучеловеку. Это поможет лучше разобраться в том, как нужно организовать свою жизнь с точки зрения питания, физической и умственной нагрузок. рациональное использование собственного организма способно значительно повысить продуктивность труда.Также биология полезна и в сфере экономики, особенно в сельском хозяйстве. Знание законов развития живых организмов помогло человеку научиться выводить новые виды, более приспособленные для культивирования в искусственной среде. Это значительно повысило урожаи и производство мяса, что особенно необходимо человечеству в период роста населения и сокращения природных запасов.Из вышеперечисленного можно сделать вывод, что изучение биологии изменило многие сферы деятельности человека. Но базовые знания в этой науке необходимы и неспециалистам для того, чтобы успешно ориентироваться в современном мире и делать правильный выбор, например, в ситуациях, связанных с загрязнением окружающей среды, или с собственным здоровьем.
Роль биологии в современной действительности переоценить трудно, ведь она подробно изучает во всех ее про-явлениях. В настоящее время эта наука объединяет такие важные понятия, как эволюция, генетика, гомеостаз и энергия. В ее функции входит исследование развития всего живого, а именно: строение организмов, их поведение, а также -отношения между собой и взаимосвязь с окружающей средой.
Значение биологии в жизни человека становится понятным, если провести параллель между основными проблемами жизнедеятельности индивида, например, здоровьем, питанием, а также выбором оптимальных условий существования. На сегодняшний день известны многочисленные науки, которые отделились от биологии, став не менее важными и самостоятельными. К таким можно отнести зоологию, ботанику, микробиологию, а также вирусологию. Из них трудно выделить наиболее значимые, все они представляют собой комплекс ценнейших фундаментальных знаний, накопленных цивилизацией.
В этой области знаний работали выдающиеся ученые, такие, как Клавдий Гален, Гиппократ, Карл Линней, Чарльз Дарвин, Александр Опарин, Илья Мечников и многие другие. Благодаря их открытиям, особенно изучению живых организмов, появилась наука морфология, а также физиология, которая собрала в себе знания о системах организмов живых существ. Неоценимую роль в развитии наследственных заболеваний сыграла генетика.
Биология стала прочным фундаментом в медицине, социологии и экологии. Важно, что эта наука, как и любая другая, не статична, а постоянно пополняется новыми знаниями, которые трансформируются в виде новых биологических теорий и законов.
Роль биологии в современном обществе, а особенно в медицине, бесценна. Именно с ее помощью были найдены способы лечения бактериологических и быстро распространяющихся вирусных заболеваний. Каждый раз, когда мы задумываемся над вопросом о том, какова роль биологии в современном обществе, вспоминаем, что именно благодаря героизму медиков-биологов исчезли с планеты Земля очаги страшных эпидемий: чумы, холеры, сибирской язвы, оспы и других не менее опасных для жизни человека заболеваний.
Можно смело утверждать, опираясь на факты, что роль биологии в современном обществе растет непрерывно. Невозможно себе представить современную жизнь без селекции, генетических исследований, производства новых продуктов питания, а также экологичных источ-ников энергии.
Основное значение биологии состоит в том, что она представляет собой фундамент и теоретическую базу для многих перспективных наук, например, таких, как, генетическая инженерия и бионика. Ей принадлежит великое открытие - расшифровка Такое направление, как биотехнология, было также создано на основе знаний, объединенных в биологии. В настоящее время именно такого характера технологии позволяют создавать безопасные лекарства для профилактики и лечения, которое не наносит вреда организму. В результате удается увеличить не только продолжительность жизни, но и ее качество.
Роль биологии в современном обществе заключается и в том, что есть такие сферы, где ее знания просто необходимы, например, фармацевтическая промышленность, геронтология, криминалистика, сельское хозяйство, строительство, а также освоение космоса.
Нестабильная экологическая обстановка на Земле требует переосмысления производственной деятельности, а значение биологии в жизни человека переходит на новую ступень. С каждым годом мы становимся свидетелями широкомасштабных катастроф, которые поражают как беднейшие государства, так и высокоразвитые. Во многом они вызваны ростом неразумным использованием источников энергии, а также существующими экономическими и социальными противоречиями в современном обществе.
Настоящее нам четко указывает, что само дальнейшее существование цивилизации возможно только при наличии гармонии в Только соблюдение биологических закономерностей, а также повсеместное использование прогрессивных биотехнологий на основе экологического мышления позволит обеспечить естественное безопасное сосуществование всем без исключения жителям планеты.
Роль биологии в современном обществе выражается в том, что она в настоящее время трансформировалась в реальную силу. Благодаря ее знаниям возможно процветание нашей планеты. Именно поэтому на вопрос о том, какова роль биологии в современном обществе, ответ может быть таким - это заветный ключ к гармонии между природой и человеком.
Вы приступаете к изучению биологии (от греческих слов «биос» - жизнь и «логос» - учение).
Биология - наука о жизни, о живых организмах, обитающих на Земле (рис. 1). Живые организмы на нашей планете очень разнообразны. Это и человек, и животные, и растения, и грибы, и бактерии. Учёные насчитывают более 3,5 млн видов живых организмов. Они живут на суше, в воде, в воздухе. Область распространения жизни составляет особую оболочку Земли - биосферу (от греческих слов «биос» - жизнь и «сфера» - шар) (рис. 2).
Рис. 1. Биологические дисциплины
Рис. 2. Биосфера - область распространения жизни
Биосфера включает нижние слои атмосферы, гидросферу, почву, верхний слой литосферы.
Верхняя граница распространения жизни определяется озоновым экраном - тонким слоем газа озона на высоте 15-20 км. Он задерживает губительные для живых организмов ультрафиолетовые лучи солнца. В океанах живые организмы встречаются на дне впадин даже на глубине 10-11 км. В литосфере жизнь (бактерии) местами проникает на глубину до трёх и более километров.
Биология изучает строение и жизнедеятельность живых организмов, их многообразие, законы исторического и индивидуального развития.
Все живые организмы тесно связаны друг с другом и со средой обитания. Живые организмы влияют на окружающую среду, а их существование зависит от условий этой среды. Раздел биологии, изучающий отношения организмов между собой и с окружающей их средой, называют экологией (от греческих слов «ойкос» - дом, жилище, родина и «логос»).
Биология тесно связана со многими сторонами практической деятельности человека - сельским хозяйством, различными отраслями промышленности, медициной (рис. 3).
Рис. 3. Значение биологии
Успешное развитие сельского хозяйства в настоящее время во многом зависит от биологов-селекционеров, занимающихся улучшением существующих и созданием новых сортов культурных растений и пород домашних животных.
Благодаря достижениям биологии была создана и успешно развивается микробиологическая промышленность. Например, кефир, простокваша, йогурты, сыры, квас и многие другие продукты человек получает благодаря деятельности определённых видов грибов и бактерий. С помощью современных биотехнологий предприятия выпускают лекарства, витамины, высокоэффективные кормовые добавки для сельскохозяйственных животных, микробиологические средства защиты растений от вредителей и болезней, бактериальные удобрения, а также препараты для нужд пищевой, текстильной, химической и других отраслей промышленности и для научных целей.
Знание законов биологии помогает лечить и предупреждать болезни человека.
С каждым годом человек всё шире использует природные ресурсы. Мощная техника, которой обладают люди, так быстро преобразует мир, что сейчас на Земле почти уже не осталось уголков с нетронутой природой.
Чтобы сохранить нормальные условия для жизни человека, приходится восстанавливать разрушенную природную среду. Сделать это могут лишь люди, хорошо знающие законы природы. Знание биологии помогает решить проблему сохранения и улучшения условий жизни на нашей планете.
Биология. Биосфера. Экология
Почему считают, что роль биологии в жизни человека в XXI в. будет возрастать?
Выясните у своих родителей, знакомых их мнение о значении биологии в жизни современного человека. Подготовьте сообщение, в котором приведите конкретные примеры использования биологических знаний в повседневной жизни человека.
С различными проявлениями знаний основ биологии человек как отдельная особь и как биологический вид сталкивается с момента своего рождения. Рождаясь, человеческий детеныш (правда, не только человеческий), порой лучше чем собственные родители знает, что принесет его организму пользу, а что – вред. И хотя зачастую, подобные знания списываются на чисто рефлекторно-интуитивные, некоторые их аспекты человек сохраняет всю свою жизнь. К таким знаниям относятся такие как знания биологических ритмов, пищевой ценности некоторых продуктов, интуитивное знание в период болезни о пищевом режиме. Подобные рефлекторные знания мы наблюдаем у многих домашних животных, использующих различные травы для восстановления и лечения организма при многих патологических состояниях.
Подобное поведение можно наблюдать и на ранних стадиях становления человека как вида. На заре своего развития биологические знания были для человека способом выжить как биологический вид. С усложнением психофизического и социального развития и появлением интеллекта роль биологических знаний несомненно возрастает. Это связанно с тем фактором что в тот период своего исторического развития существования человека и как вида, и как социума зависело только от условий окружающей среды, как абиотического (температура, давление, влажность, рельеф, климат), так и биологических (биологическое разнообразие и численность животных и растений, биология и экология конкретного вида биоресурсов).
Для нормального и продуктивного существования человека как биологического вида, а так же для дальнейшего его развития как в биологическом, так и в социальном аспекте, требовалось накопление и передача следующим поколениям знаний знания об окружающей среде, качестве и количестве пищевых ресурсов. Занимаясь охотой и собирательством, человек должен был знать повадки животных, характер их пищевой ценности, различать съедобные и ядовитые растения, использовать лекарственные растения.
Перевод слова «Биология» - как «наука о жизни» полностью оправдывает себя, - это наука о том как жить нам, и о том как живут рядом с нами. Некоторые представления о подобных знания доисторического человека дошли до нас в виде наскальных рисунков.
Древнейшими цивилизациями, какими в настоящее время признаны цивилизации Китая, Месопотамии и Египта были накоплены сведения о множестве видов растений, их лекарственных и других свойствах растений и животных, о способах одомашнивания многих видов животных.
Философы величайших из древних цивилизаций – Древнегреческой – стали основоположниками не только описательной, но и систематизирующей биологии. Греческие философы, живущие еще в 4 и в5 веках до нашей эры, в своих трудах выдвигали различные теории о происхождении растений и животных. Аристотель в своих сочинениях достаточно точно описал многие виды животных и растений. Он описал развитие эмбриона цыпленка, размножение акул и пчел, выдвинул первую идею эволюции животного мира, предложил «лестницу природы», согласно которой, растения и животные постепенно изменяясь под воздействием внутреннего стремления к совершенству, двигаются вверх в своем развитии к более сложной и совершенной организации.
Другой греческий ученый Галлей, ставший основоположником современной медицины, изучал процессы происходящие в организме. Для этого он первый начал использовать подопытных животных. Будучи первым физиологом-эксперементатором, он изучил некоторые функции головного мозга. Долгие тринадцать веков он оставался главным авторитетом в анатомии, хотя в его работах множество ошибок, так как он описывал строение человеческого организма, а для вскрытия использовал свиней и обезьян.
Следующим всплеском в развитии наук, и том числе биологии, стала эпоха Возрождения, ознаменовавшиеся работами таких ученых как Роджер Бэкон, Альберт Великий, Леонардо да Винче.
Профессор Падуанского университета Андрей Везалий впервые производил вскрытие человеческих трупов, делал описания увиденного и обнаружил неточности в работах Галлея. Он подчеркивал, что для понимания происходящих процессов и явлений необходимо опираться на собственные наблюдения и суждения, а не на мнения авторитетов. Такое вольнодумство и пренебрежение авторитетами в то время стоило ему профессорской кафедры.
Основоположником изучения процессов кровообращения стал английский врач Ульям Гарвей, опубликовавший свой трактат о кровообразовании и кровообращении. По мнения Галлея кровь образуется в печени из пищи, откуда попадает во все органы тела и полностью там используется. Предполагалось, что в сердце отсутствует мышечная ткань, и что оно пассивно расширяется под действием тока крови. Гарвей на основе собственных наблюдений описал процесс наполнения кровью предсердий и выталкивание ее в результате сокращений мышечной ткани предсердий. Он доказал, что кровь вытекает из артерии толчками, ритм которых соответствует ударам сердца. На основе этих наблюдений Гарвей предположил, что кровь оттекает от сердца по артериям и возвращается к нему по венам. Подобные исследования положили начало развитию новой науки – физиологии, изучающей функции отдельных органов и систем.
Изобретение и изготовление микроскопа открыло новые горизонты для исследований. Роберт Гук, Марчелло Мальпиги, Антонии Ван Ливенгук и Ян Сваммердам исследовали строение тканей животных и растений. При помощи микроскопа с увеличением в 30 раз Гук обнаружил ячеистое строение среза пробки, назвав увиденные образования клетками. Ливенгу, используя микроскоп с увеличением в 270 раз, описал сперматозоиды человека, бактерий, простейших и ядра в клетках крови.
В средние века, в эпоху воинствующего Христианства и Инквизиции, особо жестокими гонениями подвергались ученые, посягнувшие на мысль о божественной сущности человека, о бренности бытия, где не место знаниям, способным продлить человеческий век и идущие в разрез с «божьей волей». Тем ценней для потомков знания, ценой за которые стала не одна человеческая жизнь и судьба.
В данный период в развития биологии происходило накопление фактических данных, и он получил название описательного этапа.
Следующий этап, получивший название систематический ознаменован созданием системы живого Карла Линнея, который кроме предложенной классификации растений и животных предложил использовать единую бинарную (двойную, состоящую из родового и видового названия) номенклатуру растений и животных, которая используется и по сей день.
Важным вкладом в развитие теоретической биологии, а так же закладкой новой науки – эмбриологии, стали работы Карла Бэра. Закон, сформулированный им, и по сей день является одним из основополагающих не только в эмбриологии, но и лег в основу эволюционного учения.
Накопление достаточного количества фактических данных и начало их теоретического осмысления ставило перед учеными еще более глобальные вопросы, а именно вопрос о становлении и развитии видов. Во многих работах еще с древнейших времен пытались дать свое объяснение данного вопроса, но наиболее значимыми теориями о происхождении видов и движущих силах эволюции были даны Жаном Батистом Ламарком и Чарльзом Дарвиным.
19 век был очень щедрым на открытия в различных отраслях науки, и биология не стала исключением. Кроме уже упомянутых выше, следует отметить появление клеточной теории, открытия законов наследственности, появление такой науки как микробиология и многие другие важнейшие открытия.
20 век стал веком величайших достижений науки, и толчком к переходу на новую ступень исследовательской деятельности стало применение физических и химических методов исследования в биологии. Так на стыке наук появляются биохимия, молекулярная биология, биофизика, радиобиология и многие другие. Самостоятельной наукой становится экология, ставшая в дальнейшем так же синтетической отраслью знания.
Невозможно переоценить значения биологических знаний для современного человека. Развитие любой науки открывает перед человеком новые горизонты, позволяет значительно улучшить качество собственной жизни и по достоинству оценить то, что дает человеку окружающей его мир. Область применения биологических знаний огромен. Он затрагивает практически все отрасли жизни, от элементарно- бытовых, до космических.
1.1. Термин «биология» введен Ж.Б.Ламарком и Тревиранусом в 1802 году (bios-хизнь).
Биология – наука о жизни, о формах живого, о закономерностях существования и развития органического мира. Объект исследования биологии – живые организмы. Изучаются строение, функции, связи с другими организмами и окружающей средой (в т. ч. неживой природой). Открытия в биологии конца ХХ века сравнимы с открытиями космоса.
Биоло м гия (греч. вйплпгЯб - вЯпт, биос, «жизнь»; льгпт, логос, «учение», «наука») - наука о жизни (живой природе), одна из естественных наук, предметом которой являются живые существа и их взаимодействие с окружающей средой. Биология изучает все аспекты жизни, в частности, структуру, функционирование, рост, происхождение, эволюцию и распределение живых организмов на Земле. Классифицирует и описывает живые существа, происхождение их видов, взаимодействие между собой и с окружающей средой.
Как особая наука биология выделилась из естественных наук в XIX веке, когда учёные обнаружили, что живые организмы обладают некоторыми общими для всех характеристиками. термин "биология" был предложен в 1802 году. В основе современной биологии лежат пять фундаментальных принципов: клеточная теория, эволюция, генетика, гомеостаз и энергия . В наше время биология - стандартный предмет в средних и высших учебных заведениях всего мира. Ежегодно публикуется более миллиона статей и книг по биологии, медицине и биомедицине.
В биологии выделяют следующие уровни организации:
Клеточный, субклеточный и молекулярный уровень: клетки содержат внутриклеточные структуры, которые строятся из молекул.
Организменный и органно-тканевой уровень: у многоклеточных организмов клетки составляют ткани и органы. Органы же в свою очередь взаимодействуют в рамках целого организма.
Популяционный уровень: особи одного и того же вида обитающие на части ареала образуют популяцию.
Видовой уровень: свободно скрещивающиеся друг с другом особи обладающие морфологическим, физиологическим, биохимическим сходством и занимающие определённый ареал (район распространения) формируют вид.
Биогеоценотический и биосферный уровень: на однородном участке земной поверхности складываются биогеоценозы, которые, в свою очередь, образуют, биосферу.
Большинство биологических наук является дисциплинами с более узкой специализацией. Традиционно они группируются по типам исследуемых организмов: ботаника изучает растения, зоология - животных, микробиология - одноклеточные микроорганизмы. Области внутри биологии далее делятся либо по масштабам исследования, либо по применяемым методам: биохимия изучает химические основы жизни, молекулярная биология - сложные взаимодействия между биологическими молекулами, клеточная биология и цитология - основные строительные блоки многоклеточных организмов, клетки, гистология и анатомия - строение тканей и организма из отдельных органов и тканей, физиология - физические и химические функции органов и тканей, этология - поведение живых существ, экология - взаимозависимость различных организмов и их среды.
Передачу наследственной информации изучает генетика. Развитие организма в онтогенезе изучается биологией развития. Зарождение и историческое развитие живой природы - палеобиология и эволюционная биология.
На границах со смежными науками возникают: биомедицина, биофизика (изучение живых объектов физическими методами), биометрия и т. д. В связи с практическими потребностями человека возникают такие направления как космическая биология, социобиология, физиология труда, бионика.
1.2. Раскрытие этих тем поможет студентам понять существо жизненных процессов и правильно оценить возможности лечебного действия лекарственных веществ на организм человека.
Предмет "Биология" в фармацевтических вузах (факультетах) совместно с другими дисциплинами призван в конечном счете сформировать специалиста, способного решать общебиологические, медицинские и фармацевтические задачи, связанные с проблемой "Человек и лекарства".
1.Уметь интерпретировать универсальные биологические явления, основные свойства живого (наследственность, изменчивость, раздражимость, обмен веществ и т. д.) в применении к человеку.
2.Знать эволюционные связи (филогенез органов, возникновение пороков развития).
3.Анализировать закономерности и механизмы нормального онтогенеза и интерпретировать их в отношении к человеку.
4.Владеть основами медико-биологического исследования человека.
