Виды сил и взаимодействий

- яйцерождение;

- живорождение;

- яйцеживорождение.

Подавляющее большинство видов  животных откладывают яйца, из которых  выводится молодь. К ним относятся  почти все морские беспозвоночные, насекомые, многие рыбы, земноводные, пресмыкающиеся, птицы и однопроходные млекопитающие. У живородящих оплодотворённое яйцо развивается в теле самки, получая от неё питание до самого рождения детёныша на свет. К ним относятся все млекопитающие за исключением утконоса и ехидны. Яйцеживорождение – промежуточная форма воспроизведения потомства: яйцо развивается в теле самки, но питание обеспечивается желтком яйца, а не организмом матери. Это свойственно некоторым акулам и другим рыбам, ряду земноводных, многим ящерицам и змеям.

С этими способами размножения связаны разные его стратегии. Первая стратегия в целом свойственна высокоорганизованным животным – млекопитающим и птицам. У приматов она проявляется в большей мере: они длительно вынашивают плод и производят на свет обычно по одному, ещё очень беспомощному, детёнышу, которого долго вскармливают и растят. Крысы,  мыши или кролики могут плодиться несколько раз в год, рождая каждый раз до десятка детёнышей, которые быстро приобретают самостоятельность. В результате такого интенсивного размножения повышается вероятность гибели потомков из-за недостатка пищи или, в связи с быстрым ростом популяций, из-за распространения болезней и размножения хищников. Многим животным свойственна забота о сохранности яиц: одни откладывают их в ил, землю и разные укромные места, другие, в частности некоторые ракообразные, морская игла и морской конёк, носят яйца на себе. Количество яиц при этом много меньше, чем при вымётывании их в воду. Насекомые часто откладывают яйца таким образом, что заранее обеспечивают молодь питанием: орехотворка откладывает их в ткань растения, которым будет питаться личинка; бычий овод – на кожу животного-хозяина, под которую личинка проникнет, и будет паразитировать. Своеобразная стратегия у муравьёв и пчёл. Они строят гнёзда, оберегают яйца и обеспечивают питанием личинок, но оставляют функцию размножения только одной (у пчёл) или нескольким (у муравьёв) самкам в сообществе. Размножающаяся самка, называемая маткой, откладывает многочисленные яйца. Яйца некоторых организмов способны развиваться без оплодотворения, т.е. без участия сперматозоида. Такой процесс однополого размножения называют партогенезом, или девственным размножением. Примеры естественного партогенеза у млекопитающих неизвестны; они изредка встречаются у низших позвоночных и весьма обычны у беспозвоночных, особенно у насекомых. Существует два типа партогенеза: облигатный, т.е. обязательный и факультативный. Первый свойственен видам, у которых самцов либо нет, либо они редки и не способны функционировать. Это тли, палочники, сверчки, бабочки. При факультативном партогенезе яйца могут развиваться как партогенетически, так и в результате оплодотворения.

Заключение.

       Хотелось бы  подчеркнуть тот факт, что размножение в направлении от бесполых форм к половым, от изогамии к анизогамии, от участия всех клеток к разделению на соматические и половые, от наружного оплодотворения к внутреннему с внутриутробным развитием и заботой о потомстве, - все эти виды в большей мере схожи тем, что обеспечивают заботу о своём потомстве, такую необходиую, при размножении.

 

 

 

 

Вопрос 3. Природа нервного импульса. Строение нервной системы, как системы  обработки информации и управления.

Нервная система человека прошла длительный эволюционный путь развития. В ходе этого процесса сформировались центральные  и периферические отделы нервной  системы, которые воспринимают, перерабатывают и реагируют на изменение внешней  и внутренней среды. Нервная система, её  сети, сплетения, узлы и проводящие пути при всей своей функциональной разноплановости всего лишь средство, инструмент для получения и передачи внутренних и внешних нервных сигналов. Основная проблема заключается в том, каким образом вся эта сложная система координирует свои связи, формирует целенаправленные движения и, в конечном счете, обеспечивает приспособительные способности и удовлетворение потребностей организма.

Главная функция нервной системы  состоит в переработке и передаче информации от рецепторов органов чувств через центральную нервную систему к органам-исполнителям – эффекторам. Она состоит из нейронов, синапсов и нервов. Синапсы – это соединения между нейронами, а нервы – это пучки отростков многих нейронов, своего рода многожильные кабели, которые осуществляют координацию функций организма и опосредуют его реакцию на различные воздействия. Каждый нейрон имеет тело и отростки – аксоны и дендриты. Аксон – это длинный отросток, который проводит сигналы от тела нервной клетки, а дендрит – по направлению к нейрону, т.е. аксоны передают выходные сигналы, а дендриты – входные. У каждого нейрона имеется один аксон и много дендритов. Для анализа событий во внешнем мире или внутри нашего тела, для передачи информации от клетки к клетке, нейроны используют электрические и химические сигналы.

Процесс прохождения нервного импульса по нейронам и синапсам обусловлен наличием электрических зарядов  на наружных клеточных мембранах, что  является общей особенностью живых  клеток. Нервный импульс представляет собой волну деполяризации, которая распространяется по аксону от тела клетки к нервному окончанию. В каждой клетке невозбуждённой мембраны аксона до того, как до неё дойдёт волна деполяризации, имеется потенциал ~70мВ. Такой заряд обусловлен присутствием во внутри- и внеклеточной жидкости различных заряженных ионов. Когда из наружной среды попадают ионы натрия, происходит быстрый (около 1мкс) скачок мембранного потенциала от -70 до +20-40мВ. Таким образом, поступление в клетку ионов натрия приводит к деполяризации мембраны и возникновению потенциала действия, который и распространяется по аксону в виде волны. Наиболее быстрые потенциалы действия распространяются по волокнам большего диаметра со скоростью около 120 метров в секунду (430км/час), что и определяет возможность быстрой передачи информации на большие, по сравнению с размером тела, клетки расстояния.

Структура, через которую одна клетка передаёт информацию другой, известна как синапс. Через синаптические  взаимодействия нейроны интегрируют  информацию о сигналах во многих фоторецепторах, производя на выходе новый собственный  сигнал для нервной сети. Особенностью синаптической передачи является возможность  торможения или возбуждения в  зависимости от набора рецепторов в  постсинаптической клетке. Передача информации, в основном, происходит через химическую передачу, но некоторые клетки в сетчатке нервной системы связаны специализированными соединениями, в которых происходит электрическая передача информации. Такое соединение позволяет потенциалам действия прямо распространяться от клетки к клетке без химического передатчика. Электрические синапсы обнаружены  между эпителиальными клетками, мышечными волокнами кишечника и сердца.

Заключение.

В самом общем виде технология передачи сенсорной информации в ЦНС может  быть представлена следующим образом. Под влиянием адекватного сенсорного стимула (раздражителя - свет, звук, теплота  или давление), специализированные рецепторные нейроны генерируют потенциалы действия, которые активизируют афферентные нервные волокна, ответственные за данный вид информации. Адекватным стимулом считается такой раздражитель, который вызывает оптимальный ответ. По афферентным нервным волокнам сенсорная информация поступает в первичный воспринимающий центр мозга, где осуществляется обработка информации от нескольких специализированных рецепторных нейронов. Затем сенсорная информация поступает во вторичный и высший воспринимающий мозговой центр, где она обрабатывается и интегрируется. Интегрирующие мозговые центры связаны между собой и формируют субъективные ощущения. Первоначально возбуждение от нескольких первичных сенсорных полей по волокнам поступает в спинной или головной мозг и там, за счет синаптических контактов, дивергирует со вторичными воспринимающими и интегрирующими сенсорными нейронами. Вторичные сенсорные центры конвергируют возбуждение от нескольких первичных сенсорных полей. Аксоны вторичных сенсорных нейронов в виде специфических и неспецифических сенсорных трактов обеспечивают проведение возбуждения к нервным узлам (ядрам) центров более высокого уровня.

 

 

 

 

 

 

 

Приложение.

Таблица 1.

Типы силовых взаимодействий
Сильное			Электромагнитное			Слабое			Гравитационное

 

Таблица 2.   Характеристика силовых взаимодействий.

№	Тип взаимодействия	Относительная интенсивность	Радиус действия
1.	Сильное	1	10
2.	Электромагнитное	10
3.	Слабое	10	10
4.	Гравитационное	10

 

Таблица 3.  Общая характеристика бесполого и полового размножения.

№	Показатель	Способ размножения
		Бесполое	Половое
1.	Клеточные источники наследственной информации для развития потомка	Многоклеточные: одна или несколько  соматических клеток родителя; одноклеточные: клетка – организм, как целое	Родители образуют половые клетки (гаметы). Родитель представлен в  потомке исходно одной клеткой.
2.	Родители	Одна особь	Обычно две особи
3.	Потомство	Генетически точная копия	Генетически отличны от обоих родителей
4.	Главный  клеточ-ный механизм	Митоз	Мейоз
5.	Эволюционное значение	Способствует поддержанию наибольшей приспособленности в маломеняющихся условиях  обитания, усиливает роль естественного отбора	За счёт   генетиче-ского разнообразия создаёт    предпо-сылки к освоению разнообразных условий обитания; даёт эволюционные и экологические перспективы; способствует осуществлению творческой роли естественного отбора

 

 

Таблица 4.  Бесполое размножение.

 

 

 

Библиографический список.

1. Канке В.А. Концепции современного естествознания. М: Логос, 2001

2. Биология. В 2 кн. Кн. 1: Учеб. для медиц. спец. Вузов / В.Н. Ярыгин, 5-е изд., испр. и доп. — М.: Высш. шк., 2003.— 432с.: ил.

3. Концепции современного естествознания под ред.Самыгина С.И.  Ростов-на-Дону: Феникс, 1999.

4.Лавриненко В.Н. Концепции современного естествознания.      Уч.для вузов.- М: ЮНИТИ, 1997-271с.

5. Большая советская энциклопедия. Размножение.

6. Макаров В.А. Курс: физиология центральной нервной системы. Уч.пособие для студентов вузов. 1999.