Кровь движется по сосудам благодаря тому что ее выталкивает сердце, а так же из-за перепада давления. Самое высокое давление в дуге аорты, самое низкое - в полых венах. Давление крови в сосудах измеряется манометром, среднее значение составляет 120\80 мм ртутного столба (120 при сокращении сердца, 80 - при расслаблании). Сужение сосудов в результате атеросклероза приводит к стойкому повышению давлению (гипертонии), так как давление регулируется просветом в кровеносных сосудах. Медленнее всего кровь течет в капиллярах, так как, хотя каждый капилляр имеет небольшой просвет, их суммарный просвет достаточно велик. Капилляры состоят из одного слоя эндотелиальной ткани. Артерии изнутри выстланы эндотелием, затем идет слой гладкой мышечной ткани, затем эластичные волокна, и покрывает это соединительнотканная оболочка. Поэтому стенки артерий упруги и способны выдержать высокое давление, а при пересечении не соединяются. Пульс - колебания стенок крупных артерий. Он отражает частоту и силу сокращения сердца. Вены изнутри выстланы эндотелием. Имеется гладкая мышечная ткань и эластичные волокна, однако в меньших количествах, чем в артериях, а также соединительнотканная оболочка. Стенки вен могут сильно растягиваться, там может накапливаться кровь и образовываться тромбы. Особенно затруднен кровоток в нижних конечностях, так как там кровб должна преодолевать силу гравитации. Поэтому существует механизм, помогающий крови двигаться по венам. Клапаны препятствуют обратному движению крови, а мышцы, вдоль которых идут вены, сокращаясь способствуют продвижению крови вверх. Также действует присасывающая сила грудной клетки: при вдохе давление снижается, и это способствует поступлению крови в сердце.
Помимо кровеносной системы, в организме человека действует и связанная с ней лимфатическая. Лимфа образуется из межклеточной жидкости, а та, в свою очердь, из плазмы, которая просачивается через стенки капилляров. Чем выше давление крови, тем больше лимфы образуется, и если она не стекает по лимфатическим сосудам, то образуются отеки. Лимфатические капилляры являются слепозамкнутыми сосудами. Состав лимфы, в отличие от состава крови, сильно меняется и зависит от того, в каком органе образуется лимфа. Лимфатические капилляры соединяются в сосуды, и по ходу сосудов располагаются лимфатические узлы, состоящие из лимфоидной ткани, в которой образуются лимфоциты, способные к фагоцитозу. Если лимфа оттекает от больного органа, то в лимфатическом узле образуются микроорганизмы, а сам лимфатический узел воспаляется. Очищенная от микроорганизмов лимфа возвращается обратно в кровь на уровне подключичных вен. Лимфа движется благодаря сокращению стенок крупных лимфатических протоков, в которых находятся клетки, обладающие свойством автоматии.

Фазы работы сердца:
1)Состояние покоя. Сердце расслаблено, створчатые клапаны открыты, полулунные клапаны закрыты, кровь поступает из вен в предсердия, а из предсердий - в желудочки. Длится 0,4 секунды.
2)Возбуждается синоатриальный узел, предсердия сокращаются, кровь выталкивается из предсердий в желудочки. Длится 0,1 секунды.
3)Предсердия расслабляются, возбуждаются атриовентрикулярный узел, пучок Гиса, волокна Пуркинье. Сокращаются желудочки. Створчатые клапаны закрываются, полулунные открываются, кровь из левого желудочка поступает в дугу аорты, из правого - в легочную артерию. Длится 0,3 секунды.
Во время работы сердца вокруг него создается электрическое поле, которое можно зарегистрировать, накладывая электроды на руки, ноги и грудную клетку (электрокардиограмма). Она отражает не сокращения сердца, а распространение возбуждения в сердечной мышце. По ней можно судить о частоте работы сердца, о возникновении аритмии (нарушении очередности сокращений предсердий и желудочков) или ишемического участка (плохого снабжения кровью сердечной мышцы).

Функцией сердечно-сосудистой системы является транспорт крови. Впервые кровеносная система появляется у кольчатых червей, является замкнутой и не включает в себя сердце. Сердце появляется у моллюсков и членистоногих, кровеносная система становится незамкнутой. У низших хордовых кровеносная система замкнутая, сердце отсутствует. У рыб кровеносная система замкнутая, имеется один круг кровообращения и двухкамерное сердце. У амфибий появляется второй круг кровообращения, сердце становится трехкамерным. У рептилий появляется неполная перегородка в желудочке. У птиц и млекопитающих имеется четырехкамерное сердце и два круга кровообращения. Это позволяет полностью разделить венозную и артериальную кровь, что обеспечивает высокий уровень обмена веществ.
Сама сердечная мышца называется миокардом, изнутри сердце выстлано эндокардом, снаружи покрыто эпикардом и окружено перикардом (околосердечной сумкой). Между перикардом и эпикардом находится жидкость, уменьшающая трение.
Предсердия состоят из двух слоев миокарда, имеют тонкие стенки, могут накапливать кровь и отделены от желудочков фиброзными кольцами. Желудочки состоят из трех слоев миокарда, имеют толстые стенки (особенно в левом желудочке, где начинается большой круг кровообращения, оказывающий большее сопротивление току крови). В правое предсердие кровь поступает по верхней и нижней полым венам, а в левое - по легочной артерии. Из предсердий в желудочки кровь поступает через отверстия в фиброзном кольце, которые закрываются клапанами. В левой половине это двустворчатые клапаны, а в правой - трехстворчатые. Они препятствуют поступлению крови из желудочков в предсердия при сокращении желудочков. Клапаны не выворачиваются при сокращении желудочков в сторону предсердий, так как присоединяются к стенкам желудочков сосочковыми мышцами и полусухожильными нитями. Из левого желудочка выходит дуга аорты, из правого - легочная артерия. На их выходе находятся полулунные клапаны, препятствующие поступлению крови обратно в желудочки при их расслаблении. Как сердце перекачивает кровь из венозной системы в артериальную*:
Большой круг кровообращения начинается в левом желудочке самым крупным сосудом - дугой аорты. Первой от нее ответвляется коронарная артерия, снабжающая саму сердечную мышцу. Если в веточке коронарной артерии возникает тромб или она суживается, то в сердце может возникнуть инфаркт миокарда (отмирание сердечной мышцы). После коронарной ответвляются сонная и подключичная артерии. Подключичная артерия несет кровь к верхней части туловища. Дуга аорты разворачивается и спускается вниз вдоль позвоночника в виде позвоночной аорты. От нее ответвляются артерии ко всем органам и тканям. Подходя к органам, они разветвляются на артериолы, затем - на капилляры. До газообмена в капиллярах течет артериальная кровь, после обмена - венозная. Капилляры собираются в венулы, венулы - в вены, и кровь поступает в правое предсердие (от нижней части туловища по нижней полой вене, а от верхней - по верхней), где заканчивается большой круг кровообращения. В правом желудочке начинается малый (легочный) круг кровообращения. Венозная кровь поступает в легочную артерию, которая делится на два ствола, подходящих, соответственно, к левому и правому легким. От легких в сердце по четырем легочным венам поступает артериальная кровь. Время движения крови по большому кругу кровообращения составляет 24-25 секунд, по малому - 5-6 секунд.


*Вены - сосуды, по которым кровь течет в сердце. Артерии - сосуды, по которым кровь течет из сердца. В большом круге кровообращения по венам течет венозная кровь, по артериям - артериальная; в малом - наоборот.

Виды мышечных тканей:
1)Гладкая мышечная ткань. Состоит из веретенообразных клеток, покрытых сарколеммой и содержащих саркоплазму. В таких клетках мало митохондрий, что свидетельствует о небольших энергетических затратах. Клетки тесно соприкасаются друг с другом. Как следствие, возбуждение одной клетки передается окружающим ее. Тип строение - функциональный синцитий. Обладает свойством автоматии. Функции органов из гладкой мышечной ткани регулируется вегетативной системой. Гладкая мышечная ткань медленно сокращается и еще медленней расслабляется, обладает высокой пластичностью. В сактоплазме находятся белковые нити актина и миозина. Они обеспечивают сокращение мышечных тканей, располагаются хаотично, не образуя исчерченности.
2)Поперечно-полосатая скелетная мышечная ткань. Составляет скелетную мускулатуру. Образованна длинными волокнами, покрытыми сарколеммой. Внутри находится саркоплазма, большое количество ядер и митохондрий, что свидетельствует о больших энергетических затратах. Не обладает автоматией. Для сокращения ткани необходимы импульсы из передних рогов серого вещества спинного мозга. Из аксонной терминали выделяется медиатор ацетилхолин, взаимодействует с рецепторами мышечной мембраны, в ней возникает возбуждение, которое распространяется по трубочкам саркоплазматического ретикулума. В этих трубочках находятся ионы кальция, которые при возбуждении выходят в саркоплазму и обеспечивают движение актиновых нитей по отношению к миозиновым. Это приводит к сокращению мышцы. Актиновые и миозиновые нити располагаются упорядоченно и создают поперечную исчерченность. Когда возбуждение заканчивается, кальций поступает обратно в трубочки саркоплазматического ретикулума, волокно расслабляется. Скелетная мышца быстро сокращается и расслабляется, отвечает не на любое раздражение. Разные мышцы обладают разной возбудимостью. Порог возбудимости - минимальная сила раздражения, на которую отвечает данное возбудимое образование. В одной мышце содержатся мышечные волокна, обладающие разной возбудимостью, поэтому скелетная мышца отвечает на раздражение градуально - постепенно, в зависимости от силы раздражающего тока. Это свойство обеспечивает возможность и еле заметных прикосновений и сильных ударов. Снаружи мышца покрыта соединительнотканной оболочкой, на концах мышцы образующей сухожилия, крепящие мышцу к костям. Мышцы-антагонисты - мышцы одного сустава или одноименные мышцы разных конечностей. При длительном сокращении мышцы в ней возникает утомление - временная потеря работоспособности. Причины возникновения утомления: расход энергетических запасов, накопление продуктов обмена, утомление нервных центров, контролирующих работу мускулатуры. Восстановление работоспособности лучше происходит не при полном отдыхе, а при смене деятельности.
3)Поперечно-полосатая сердечная ткань. Каждое волокно покрыто сарколеммой, внутри клеток много митохондрий и ядер. Следовательно, в этой ткани происходят высокие энергетические затраты. Актиновые и миозиновые нити располагаются строго упорядоченно. Сердечная мышца сокращается не градуально. Это обеспечивает слитное сокращение предсердий, а затем желудочков. Отдельные мышечные волокна соединяются друг с другом вставочными дисками или протоплазматическими мостиками Сердце как орган обладает свойством автоматии, однако при изоляции небольшого участка сердца в области впадения полых вен в предсердие, сердце останавливается. Из этого следуют выводы:
а)не вся сердечная мышца обладает свойством автоматии
б)в области впадения полых вен в правое предсердие находится водитель ритма первого порядка. Он обеспечивает ту частоту, с которой сокращается сердце и называется синоатриальным узлом.
Через некоторое время после этой операции сердце начинает работать с меньшей частотой. Следовательно, существует водитель ритма второго порядка. Он находится на границе между предсердиями и желудочком и называется атриовентрикулярным узлом. От него отходит пучок Гиса, разветвляющийся на волокна Пуркинье, пронизывающие стенки желудочков. Работу сердца обеспечивает проводящая система сердца.

Соматическая нервная система - совокупность афферентных и эфферентных нервных волокон, иннервирующих мышцы, кожу, суставы. Принцип работы соматической нервной системы - рефлекторный. Рефлекс - ответная реакция организма в ответ на изменения во внешней среде или внутреннем состоянии организма с обязательным участием центральной нервной системы. Рефлексы различают по участию в них центральной нервной системы: на уровне спинного мозга возникают вегетативные и двигательные рефлексы, на уровне продолговатого мозга - защитные, с участием гипоталамуса - вегетативные, с участием коры больших полушарий - условные. Рефлексы делятся на условные и безусловные. Безусловные - врожденные, передаются по наследству, присущи всем представителям данного вида. Примеры безусловных рефлексов: хватательный, мигательный, пищевой, сосательный. Условные рефлексы формируются на базе безусловных при многократном сочетании условного и безусловного раздражителей. Изначально условный сигнал должен быть индифферентным. В коре больших полушарий возникает два очага возбуждения. При многократном сочетании между ними возникает временная связь. Когда связь укрепляется, возникает условный рефлекс. Однако если эта связь долго не подкрепляется, произойдет внутреннее торможение условного рефлекса, однако полностью рефлекс не исчезает еще долго.
Каждому рефлексу соответствует своя рефлекторная дуга. Любая рефлекторная дуга начинается с рецептора. Большая часть рецепторов находится в коже, но также они находятся в сухожилиях, стенках внутренних органов и скелетных мышцах. Вторым звеном рефлекторной дуги является афферентный нейрон. Также большая часть рефлекторных дуг имеет вставочный нейрон, находящийся в центральной нервной системе. Четвертым звеном является эфферентный нейрон, а последним - орган эффекта.
Коленный рефлекс является примером моносинаптической рефлекторной дуги. Коленный рефлекс - разгибание голени в коленном суставе при ударе по сухожилию четырехглавой мышцы бедра вследствие возбуждения. Развитию начавшегося движения способствует возбуждение рецепторов растяжения (мышечных веретен) Мышечное веретено состоит из мышечных волокон, оплетенных окончаниями чувствительного нервного волокна.

Вегетативная нервная система иннервирует внутренние органы, обеспечивая регуляцию их работы, отвечает за адаптацию организма к условиям внешней среды. Не подчиняется сознанию. Вегетативная нервная система имеет двухнейронное строение. Тела первых нейронов располагаются в спинном, продолговатом или среднем мозге, а вторых - в вегетативных ганглиях. Делится на симпатическую и парасимпатическую системы. Симпатическая нервная система иннервирует все внутренние органы. Парасимпатическая система иннервирует все, кроме сосудов скелетных мышц, мозгового слоя надпочечников и потовых желез. Симпатическая и парасимпатическая системы оказывают противоположное влияние на работу внутренних органов. При повышении активности симпатической нервной системы зрачок расширяется, бронхи расширяются, дыхание учащается, слюноотделение тормозится, сердцебиение учащается, сужаются некоторые сосуды, давление повышается, пищеварение затормаживается, стенки мочевого пузыря расслабляются, что ведет к накоплению мочи, повышается адреналин в крови, усиливается потоотделение, повышается свертываемость крови. При повышении активности парасимпатической нервной системы зрачки сужаются, бронхи сужаются, дыхание становится более редким, усиливается слюноотделение, замедляется сердцебиение, некоторые сосуды расширяются, давление понижается, пищеварение активируется, стенки мочевого пузыря сокращаются, что ведет к выводу мочи.
Симпатическая нервная система обеспечивает работу внутренних органов, когда они находятся в состоянии стресса, физического и эмоционального напряжения, а парасимпатическая - в состоянии покоя. Симпатическая нервная система также называется тораколюмбальной (грудо-поясничной), так как тела первых нейронов лежат в боковых рогах серого вещества спинного мозга грудного и поясничного отделов. От нейронов отходит аксон, выходящий через передние рога серого вещества, он доходит до ганглий симпатической цепочки и переключается на второй нейрон. Аксоны вторых нейронов доходят до иннервируемых органов. Симпатические цепочки состоят из 21-22 ганглиев. Аксоны первых нейронов могут не прерываться в ганглиях симпатической цепочки, а доходить до крупных симпатических ганглий (например, солнечного сплетения), где происходит переключение на вторые нейроны. Медиатором симпатической нервной системы является норадреналин.

Парасимпатическая нервная система называется также краниосакральной ("cranium" - "череп", "sacrum" - "крестец"). Тела первых нейронов лежат в головном мозге или крестцовом отделе спинного мозга. В среднем мозге начинается глазодвигательный нерв, обеспечивающий суживание зрачка. Там же начинаются лицевой и языкоглоточный нервы, иннервирующий слюнные железы. Вторые нейроны этих трех нервов находятся в ганглиях возле иннервируемых органов. В продолговатом мозге начинается блуждающий нерв, иннервирующий почти все внутренние органы, кроме мочеполовой системы. Переключение с первого на второй нейроны происходит в ганглиях, находящихся в самом органе (интроамуральные ганглии). В крестцовом отделе тела первых нейронов лежат в боковых рогах серого вещества спинного мозга, аксоны выходят через передние рога, доходят до иннервируемых органов и в интроамуральных ганглиях идет переключение на вторые нейроны. Медиатором парасимпатической нервной системы является ацетилхолин.
Высшим центром регуляции вегетативной нервной системы является гипоталамус (передний отдел - парасимпатическая, задний - симпатическая нервная система).

Головной мозг состоит из трех отделов: заднего, среднего и переднего.
1)Задний отдел головного мозга состоит из продолговатого мозга, моста и мозжечка. Мост - продолжение продолговатого мозга. От моста отходят лицевые и слуховые нервы.
2)средний отдел соединяет передний мозг с задним. Здесь располагаются центры зрения и слуха.
3)средний отдел головного мозга состоит из:
а)промежуточного мозга. В нем находятся промежуточные центры, обрабатывающие нервные импульсы, управляющие функциями внутренних органов, регулирующие температуру тела, отвечающие за чувство голода, жажды и насыщения.
б)больших полушарий. Сверху они покрыты серым веществом - корой больших полушарий, здесь же располагаются подкорковые ядра. Кора больших полушарий - высший отдел центральной нервной системы. Отвечает за восприятие всей поступающей в мозг информации, за сложные мышечные движения, за мыслительную деятельность, речь и память. Состоит из четырех долей:
-затылочная (отвечает за восприятие зрительных сигналов);
-височные (отвечают за восприятие слуховых сигналов);
-теменная (воспринимает информацию, поступающую от кожи, костей, мышц, суставов);
-лобная (отвечает за программы поведения и управления трудовой деятельностью).

В каждое полушарие сигналы поступают с противоположной стороны. Левое полушарие содержит слуховой и двигательный центры, ответственно за осуществление математических операций, процесс мышления. Правое полушарие отвечает за восприятие музыки, голоса, узнавание, музыкальное и художественное творчество, образное мышление.

Повреждения коры головного мозга. Полное удаление коры больших полушарий делает животных совершенно беспомощными: они теряют способность находить пищу и самостоятельно питаться. При повреждении затылочных долей человек перестает узнавать окружающие предметы и ориентироваться с помощью зрения. Повреждение центрального района коры головного мозга может привести к параличу. Однако восстановление утраченных функций может произойти, так как оставшиеся отделы способны взять на себя функции поврежденных участков.

Продолговатый мозг - самый низлежащий отдел, продолжение спинного мозга. Многие функции сходны с функциями спинного мозга: проводящая, регуляция двигательной функции (более сложная, чем у спинного), в продолговатом мозге замыкаются рефлекторные дуги защитных двигательных рефлексов (таких как кашель, чихание, рвота), он регулирует работу внутренних органов, здесь начинаются лицевой и языко-глоточный нервы, регулирующие работу слюнных желез, а также блуждающий нерв, иннервирующий все органы, кроме мочеполовой системы. Здесь находятся сосудодвигательный и дыхательный центры. Сосудодвигательный центр регулирует просвет кровеносных сосудов, а как следствие, давление. Дыхательный центр регулирует дыхание и его разрушение несовместимо с жизнью. Клетки дыхательного центра обладают свойством автоматии. Автоматия - способность клетки, ткани или органа возбуждаться под влиянием сигнала, возникающего в самой клетке\ткани\органе. Клетки дыхательного центра посылают сигналы к мотонейронам спинного мозга. При этом мотонейроны возбуждаются и обеспечивают сокращение диафрагмы и межреберных мышц, что приводит к вдоху.
Мозжечок находится над продолговатым мозгом. Состоит из двух полушарий, на поверхности которых находится белое вещество - проводящие пути, среди которых находятся ядра мозжечка (серое вещество). Основная функция мозжечка - торможение спинного мозга, способствующее координации движений. При повреждении мозжечка нарушается походка, ухудшается почерк, человек не способен совершить мозжечковую пробу - с закрытыми глазами дотронуться указательным пальцем до кончика носа.
Средний мозг составляют ножки мозжечка, бугры четверохолмия, красное ядро, черная субстанция. Передние бугры четверохолмия - первичная зрительная зона, где формируется ориентировочный рефлекс на зрительный сигнал ("что такое?"). Задние бугры являются первичной слуховой зоной, формируют ориентировочный рефелекс на звуковой сигнал. Особенно хорошо эти рефлексы развиты у диких животных, так как выполняют защитную функцию.
Красное ядро оказывает тормозное влияние на спинной мозг, обеспечивает тонус скелетной мускулатуры и его перераспределение при изменении позы.
Черная субстанция отвечает за мелкую моторику. Вырабатывает гормон дофамин - медиатор центральной нервной системы. При нарушении работы черной субстанции возникает болезнь Паркинсона, при избытке может развиваться шизофрения.
Таламус - коллектор афферентных импульсов от всех рецепторов, кроме обонятельного.Информация обрабатывается в ядрах и поступает в кору больших полушарий. Ядра делятся на специфические и неспецифические. От специфических информация поступает в определенные зоны больших полушарий, а от неспецифических сигнал идет по всей коре, повышается возбудимость для более четкого восприятия специфической информации. Таламус - высший центр болевой чувствительности. При разрушении некоторых ядер исчезает болевая чувствительность, при разрушении других могут возникнуть фантомные боли.
Гипталамус связан гипофизом гипофизарной ножкой. Гипофиз - центральная эндокринная железа, контролирующая работу других эндокринных желез. Гипоталамус регулирует работу гипофиза, следовательно, гипоталамус - высший центр эндокринной регуляции. В гипоталамусе находятся нейросекреторные клетки, в которых синтезируются гормоны окситоцин (обеспечивающий сокращение матки при родах) и антидиуретический (регулирующий работу почек). В гипоталамусе есть клетки, чувствительные к уровню половых гормонов в крови и обеспечивающие поведение по мужскому или женскому типу. Также там находится центр терморегуляции и глюкорецептивные клетки, которые возбуждаются, если уровень глюкозы снижается ниже 0,11%, и возникает чувство голода. Эти клетки объединяются в центр голода. Также в гипоталамусе существует центр насыщения, который предотвращает ожирение. Если его разрушить, животные не чувствуют сытости и погибают от переедания. На уровне гипоталамуса возникает пищевая мотивация, ведущая, при помощи коры больших полушарий, к возникновению пищедобывательного поведения.В гипоталамусе существует центр жажды с осоморецепторными клетками, чувствительными к изменению уровня солей в крови.

Спинной мозг начинается от головного мозга, расположен внутри позвоночного столба и имеет вид белого шнура диаметром около 1 см. На передней и задней сторонах спинного мозга находятся продольные борозды, делящие его на правую и левую части. На поперечном срезе виден узкий центральный канал, проходящий по всей длине спинного мозга и заполненный спинномозговой жидкостью.
Поперечный срез спинного мозга:
[показать]

Спинной мозг состоит из белого вещества, находящегося по краям и серого вещества, находящегося в центре и имеющего вид крыльев бабочки. В сером веществе находятся тела нервных клеток (нейроны), а в сером - их отростки (аксоны). В передних отделах серого вещества спинного мозга (в передних крыльях "бабочки") находятся исполнительные нейроны, а в задних отделах и вокруг центрального канала - вставочные нейроны.
Спинной мозг состоит из 31 сегмента. От каждого сегмента отходит пара спинномозговых нервов*, начинающихся двумя корешками - передним и задним. В передних корешках проходят двигательные волокна, а в задних - чувствительные, оканчивающиеся на вставочных и исполнительных нейронах. Спинномозговые нервы направляются к соответствующим мышцам и органам. Задние корешки имеют небольшие утолщения - нервные узлы, в которых находятся скопления тел чувствительных нейронов.
Шейная и верхняя грудная части спинного мозга иннервируют мышцы головы, верхних конечностей, органы грудной полости,Ю сердце и легкие. Остальные сегменты грудной, а также поясничной частей управляют мышцами туловища и органами брюшной полости, нижнепоясничные и крестцовые сегменты - мышцами нижних конечностей и нижней части брюшной полости.
Спинной мозг выполняет две основные функции: рефлекторную и проводниковую.
Рефлекторная функция - спинной мозг обеспечивает осуществление таких рефлексов, как сгибание и разгибание конечностей, отдергивание руки, коленный рефлекс и более сложных рефлексов, контролируемых также головным мозгом. Проводниковая функция: нервные импульсы от рецепторов кожи, мышц и внутренних органов проводятся по белому веществу спинного мозга в головной мозг, а импульсы из головного мозга направляются к исполнительным нейронам головного мозга. Повреждение головного мозга может вести к потере чувствительности и к параличу.

*Нерв - пучок длинных отростков нервных волокон, покрытый соединительнотканной оболочкой. В состав нерва около спинного мозга входят отростки афферентных и эфферентных нейронов, мотонейронов и вегетативных нейронов. От этого пучка отделяются вегетативные нервы к внутренним органам, афферентные нервы к коже, соматические - к скелетным мышцам.

Стебель - вегетативный осевой орган растения, транспортирующий воду и питательные вещества и формирующий наземную часть растения - крону. Побег - часть стебля с расположенными на нем листьями и почками.
[показать]
Почки бывают как вегетативные (предназначенные для развития листьев и веток), так и генеративные (цветочные). По направлению роста растения делятся на прямостоячие, растущие под углом, поднимающиеся, лежащие, ползучие. По ветвлению растения бывают: дихотомические (ветвление надвое: бурые водоросли, папоротникообразные, некоторые голосеменные), моноподиальное (основной побег растет всю жизнь, не ветвясь - хвойные) и симподиальное (ветвление по очереди).
В отличие от древесных растений, стебель травянистых не содержит камбия. Древесные растения всегда двудольны.

Ботаника делится на два направления: она изучает как анатомию и морфологию (части растений), так и разнообразие видов растений.
Различают генеративные и вегетативные органы растений. Генеративные органы отвечают за воспроизводство растения, вегетативные - за остальную жизнедеятельность.
Корень - вегетативный осевой орган растения, выполняющий функцию всасывания воды и закрепления растения в почве. Различают главный (развивающийся из зародышевого корешка семени, обладающий положительным геотропизмом - растет в сторону центра Земли), боковые (развиваются на главном, растут под углом к нему) и придаточные (развиваются на других частях растений) корни. Существует два типа корневых систем: стержневая (характерна для двудольных) и мочковатая (характерна для однодольных).В мочковатой корневой системе главный корень развивается только в первое время, а потом отмирает. Рост корня идет от его верхушки. Верхушечные меристему - образовательные ткани. Первичные меристемы - верхушка корня и стебля. Кольцевые (вторичные) меристемы увеличивают размер растения в ширину. К ним относятся камбий и феллоген. Феллоген характерен для древесных растений.
Продольный разрез корня:
[показать]

Ткани корня: механические, проводящие, образовательные (меристемы), основная (первичная), покровная (эпидермис, корка, пробка), железистые.
Проводящие ткани:
1)ксилема. Мертвые клетки большого диаметра, транспортирущие соли и воду вверх.
2)флоэма. Живые клетки меньшего диаметра, транспортируют органические вещества вниз.
Механизм всасывания пор основан на явлении диффузии, осмотическом давлении (давление содержимого клетки на ее стенки), корневом давлении.
Видоизменение - переход органа с основной функции на дополнительную. Видоизменения корня:
1)Клубень - служит для запасания питательных веществ. Является утолщенным придаточным корнем.
2)корни-присоски (у растений-паразитов и полупаразитов)
3)корнеотпрысковые растения с помощью корней дают побеги.
4)воздушные корни. Всасывают питательные вещества.

Генетика рассматривает проблемы хранения, передачи и реализации генетической информации, а также наследственности и изменчивости. В генетике основными методами исследования являются гибридологический (метод скрещивания), цитогенетический (исследование изменений ДНК) и метод культуры клеток и ткани. Требования, предъявляемые к объектам исследований: короткий период созревания, большое количество потомков, малое количество хромосом, наличие у хромосом внешних различий, удобство содержания, наличие большого количества различающихся признаков. Основное положение генетики - понятие качественного признака. Фенотип - совокупность всех признаков организма. Совокупность генов, определяющих эти признаки - генотип. Аллели - противоположные состояния одного признака. Правило чистоты гамет: любая половая клетка несет только одну аллель каждого гена. При кодоминировании доминантный признак не проявляется ( например, группы крови).
Дигибридное скрещивание. Закон независимого наследования признаков: по каждому признаку наблюдается расщепление во втором поколении. Однако это получается только про полном доминировании обоих признаков. Вероятность совпадения двух событий равна произведению вероятностей каждого из них. Законы идеального наследования:
1)Типы гамет образуются с одинаковой вероятностью
2)Все гаметы одинаково жизнеспособны
3)Для всех гамет одинакова эффективность оплодотворения
4)В результате оплодотворения образуются одинаково жизнеспособные зиготы.
Если хотя бы одно из этих условий не выполняется, расщепление идет по другим законам. Закон Менделя имеет статистический характер.
Генетика пола. Пол дочернего организма может определяться одним из трех способов:
1)Эпигамно - под влиянием условий окружающей среды
2)прогамно - под влиянием условий развития яйцеклетки
3)сингамно - в момент оплодотворения.
У человека y-хромосома (мужская) не является генетически активной. В некоторых организмах мужская хромосома отсутствует, пол формируется за счет аутосом.
Генетика популяций. Основная цель - определить, что ждет популяцию в дальнейшем. Изучает динамику частот генов, аллелей, генотипов. В идеальной популяции частоты аллелей в ряду последовательных поколений остаются постоянными. Идеальная популяция обладает следующими свойствами:
1)бесконечно велика по численности
2)особи в ней свободно скрещиваются
3)не подвержена мутациям
4)обладает неизменным генотипом
5)не разделяется на подгруппы
Полиплоидизация - увеличение набора хромосом внутри одного вида.

Размножение - способность организмов воспроизводить особей своего вида, один из признаков живого. Служит для непрерывности существования вида и увеличения его численности. Существует два типа размножения: половое и бесполое. Бесполое размножение происходит без образования половых клеток, потомки имеют тот же генотип, что и родитель. Характерен для одноклеточных, грибов, многих растений. Способы бесполого размножения:
1)Деление. Характерно для всех организмов (деление клеток), как способ размножения присутствует у одноклеточных и водорослей.
2)Почкование - способ размножения, при котором дочерние особи образуются из выростов на материнском теле. Характерно для многих грибов, мхов, простейших, кишечнополостных, губок и некоторых червей.
3)Споруляция - размножение с образованием спор. Спора микроскопична, в ней содержится только хромосомный набор и минимум цитоплазмы. Споры гаплоидны.
4)Вегетативное размножение - размножение частями тела. Характерно для растений. Фрагментация - деление данного организма на части.

Половое размножение - процесс, ведущий к рекомбинации генов. Преимущества полового размножения - появление наследственной изменчивости, большее разнообразие генов. Как следствие - быстрое приспособление к изменяющимся условиям обитания и освоение новых территорий.
Оплодотворение - слияние гамет и образование зиготы. Этому предшествует осеменение - слияние гамет. Осеменение бывает наружным и внутренним. Наружное осеменение происходит с помощью воды, внутреннее появилось в связи с выходом организмов на сушу. Гермафродиты - организмы, имеющие как мужские, так и женские половые органы. Перекрестное оплодотворение обеспечивается разновременностью созревания половых клеток. Такая система характерна для червей и некоторых рыб, образовалась в связи с трудностью поиска партнера.
Значение оплодотворения:
1)активация яйцеклетки к развитию
2)восстановление диплоидного набора хромосом
3)появление наследственной изменчивости.
Апомиксис - развитие зародыша без оплодотворения. Различают два типа апомиксиса: партеногенез (девственное развитие) и апогамия. Партеногенез - развитие женских половых клеток без оплодотворения - происходит при благоприятных условиях, приводит к быстрому увеличению численности потомства. Потомки рождаются однополыми. Возможен у червей, пчел, муравьев, ос, тлей, низших ракообразных, скальных ящериц, некоторых птиц. Апогамия - развитие нового организма из неполовых клеток - встречается у некоторых цветковых и папоротников.

Клеточный цикл - процесс существования клетки от деления до деления. G-0 клетки не делятся. К ним относят нервные клетки и клетки сердца; клетки эпителия и кишечника могут делиться только один раз. Клеточный цикл состоит из интерфазы и митоза. Интерфаза имеет три стадии: синтетический период, пресинтетический период, постсинтетический период. В пресинтетическом периоде образуется фермент для синтеза белков и РНК, усиливается энергетический обмен. В синтетическом периоде происходит репликация ДНК. В постсинтетическом периоде синтезируются белки-тубулины, накапливается АТФ.
Митоз происходит в четыре стадии:
1)профаза. Число хромосом диплоидное, каждая хромосома двухроматидна. Количество рибосом уменьшается, синтез белка прекращается. Микротрубочки отходят от центриолей и соединяются с центромерами.
2)метафаза. Хромосомы выстраиваются по экватору, образуется метафазная хромосомная пластинка.
3)анафаза. За счет укорачивания микротрубочек хромосомы движутся от экватора к полюсам. Обосабливается два набора хроматид. Хромосомы также притягиваются белками-транслокаторами.
4)телафаза. Формируется перетяжка, мембрана выпячивается за счет белковых фибрилл. Растительную клетку делит пополам фрагмопласт.
Мейоз - деление, направленное на создание половых клеток. Состоит из двух делений, второе деление мейоза повторяет митоз. Первое деление:
1)Профаза. Сложная, идет в пять стадий
а)лептотена - стадия тонких нитей. Начало конденсации хромосом.
б)зигонема - стадия сливающихся нитей. Сближение хромосом для начала кроссинговера.
в)пахитена - стадия толстых нитей. Хромосомы объеденились, начался кроссинговер.
г)Диплотена - стадия двойных нитей. Гомологичные хромосомы отталкиваются, происходит их спирализация.
д)Диакинез - обособление двойных нитей.
2)Метафаза. Пары гомологичных хромосом выстраиваются в экваториальной плоскости
3)анафаза. Гомологичные хромосомы расходятся к полюсам на хроматиды.
4)Телафаза повторяет телафазу митоза.

Отличия митоза и мейоза:
-при мейозе происходит редукция (уменьшение вдвое) числа хромосом.
-в результате первого деления мейоза происходит кроссинговер
-следствием мейоза является появление наследственной изменчивости.

Энергетический обмен (катаболизм,диссимиляция) - процесс, обеспечивающий использование энергии для нужд клетки. Совокупность химических реакций разложения сложных веществ до простых, идущих с выделением энергии. Пластический обмен (ассимиляция, анаболизм) - совокупность биохимических процессов, идущих с затратой энергии. Метаболизм (обмен веществ) - совокупность пластического и энергетического обменов.
В процессе получения энергии используются органические вещества и углерод. В живых организмах углерод окисляется постепенно: углевод -> спирт -> альдегид -> кислота -> углекислый газ. Каждый этап происходит самостоятельно. При этом часть энергии не рассеивается в виде тепла, а запасается в АТФ. Окисление может идти как в присутствии кислорода (аэробно), так и в его отсутствии (анаэробно). Окисление идет в четыре этапа:
1)подготовительный (пищеварение)
2)проникновение вещества в клетку
3)гликолиз (анаэробное окисление) с получением двух АТФ, использованием 11 ферментов и превращением глюкозы в глицераль-альдегид-фосфат. В результате окислительно-восстановительной реакции образуется молочная и пировиноградная кислоты.
4)аэробное окисление (клеточное дыхание, биологическое окисление). Отщепление углекислого газа от пировиноградной кислоты, в результате чего образуется двухуглеродный остаток. Образование ацетил-кофермента А. Окисление ацетил-коэнзина дает углекислый газ и флавин-аденин-нуклеотид, который окисляется на внутренней мембране митохондрий. Возникает разность концентраций протонов, которая дает электро-химический потенциал. В результате кислородного окисления получается 36 АТФ.
В результате всего процесса окисления из одной молекулы глюкозы получается 38 АТФ и расщепляются все органические вещества.

Эту тему я не очень понимаю, если у кого есть достаточно доступные материалы по ней, киньте, плз)

К нуклеиновым кислотам относятся ДНК и РНК, которые находятся в ядре и цитоплазме клетки. Состоят из азотистого основания, фрагментов фосфорного основания и гетероциклических молекул (рибозы либо дезоксирибозы, см. рисунок)
[показать]
ДНК - дезоксирибонуклеиновая каслота, включающая четыре вида нуклеотидов: аденин, гуанин, тимин, цитозин. Находится в митохондриях, пластидах, ядре и цитоплазме. Представляет из себя двойную спираль. Нуклеотиды, составляющие каждую цепь ДНК, связаны между собой ковалентно через фосфорные остатки. Нити ДНК связаны через водород. Связываются аденин и тимин (2 Н-связи) и гуанин и цитозин (3 Н-связи). Эта связь обеспечивает наследственность.
РНК - рибонуклеиновая кислота. Бывает трех видов: рибосомальная, информационная, транспортная. рРНК (рибосомальная) образуется в ядре и участвует в сборке белка. Их больше всего в клетке. иРНК списывает информацию с ДНК, осуществляет синтез белка. тРНК транспортирует информацию, образуется в виде "клеверного листа".
Чтобы считать информацию с ДНК, необходимо раскрыть спираль и разделить надвое (редупликация). Ферменты следят за правильностью сборки.

Синтез белка.
Белки состоят из аминокислот. Часть ДНК, представляющая из себя последовательность нуклеотидов, определяющих последовательность аминокислот в белке, называется геном. Триплеты, кодирующие аминокислоты в иРНК, - кодоны.
Особенности генетического кода:
-отсутствует механизм, отделяющий один триплет от другого. Считывание информации должно начинаться с правильного места, так как синтез белка проходит на основании рамок считывания.
-триплеты УАА, УАГ, УГА кодируют на аминокислоты, а знаки препинания.
-генетический код универсален. Триплеты, кодирующие одну аминокислоту, одинаковы для всех организмов.
Синтез белка происходит на рибосомах. Матрицей является последовательность триплетов на иРНК. Процесс синтеза называется транскрипцией. Вначале работает малая субъединица рибосомы, содержащая рРНК, с помощью тРНК привозятся аминокислоты. Для этого у тРНК есть фермент РНК-синтеза. Затем происходит связывание аминокислоты. Вторая тРНК привозит еще одну аминокислоту. Происходит соединение двух аминокислот (реакция транспептизации), идущее в три стадии: вначале инициализация, затем элонгация (продвижение рибосомы, влекущее за собой соединение аминокислот), а потом терминация. Считывание информации с иРНК происходит только в одном направлении. В процессе синтеза белковая нить связывается шаперонами. В рибосоме одновременно могут находиться два активных центра синтеза. Чтобы соединить две аминокислоты, нужна энергия ГТФ.

Клетка содержит около 90 элементов таблицы Менделеева. Вещества в клетке разделяют на макроэлементы (~99%), микроэлементы (<1%) и ультрамикроэлементы. К макроэлементам относятся кислород, углерод, азот. К микроэлементам относятся магний, железо, натрий, хлор, калий, кальций. К ультрамикроэлементам относятся серебро, бром, золото. Вода содержится в крови (92%), костях (60%), в мышцах и тканях (70 - 80%). Цитоплазма в клетке является полужидким веществом. Вода в организме создает осмотическое давление, освобождает организм от лишних веществ. Процесс водно-солевого баланса регулируется с помощью нижнего отдела головного мозга осморегулирующими клетками.
Натрий - участник биоэлектрических процессов. Вместе с хлором играет основную роль в осмотической регуляции. Калий важен для сократительной функции сердца. Кальций + фтор образует кости, обеспечивает сокращение, свертывание крови, необходим для функционирования синапса (места контакта между двумя нейронами). Железо входит в состав гемоглобина. Медь играет роль железа для беспозвоночных.

Особенности функционирования и строения растительной клетки.
Растительная клетка, помимо обычной мембраны, имеет клеточную стенку, в которой, как нитчатые структуры, формируется целлюлоза. Между этими мембранами могут располагаться пектин, легнин или гемицеллюлоза. Пектин находится в молодых клетках, гемицеллюлоза в клетках, прекративших рост, легнин - в мертвых клетках. В клетках содержатся цитоплазматические вакуоли, с ростом клетки сливающиеся в одну. Хранят и транспортируют вещества, имеют собственную мембрану. В растительных клетках имеются пластиды, в которых откладываются отслужившие вещества (мусор). В растительных клетках нет клеточного центра и центриолей, есть центры образования микротрубочек, за счет которых плоская вакуоль делится надвое.

Ядро - центральная часть клетки, имеет округлую форму, повторяющую форму клетки. Клетки мышц, костей и низших грибов содержат по несколько ядер. Функции ядра - хранение, передача и реализация генетической информации. Редуплицирует ДНК, вследствие чего при делении клетки каждая из дочерних клеток имеет одинаковый набор хромосом. Ядро синтезирует ДНК и РНК, субъединицы (первичные единицы) рибосом. Ядро состоит из хроматина, ядрышка, кариоплазмы, оболочки.
Хроматин включает в себя хромосомы. Может существовать в активном и неактивном состоянии. Активное - хроматин разрыхлен, нить ДНК расправлена, доступна к считыванию на иРНК (транскрипции). Неактивное - хроматин уплотнен, выполняется митоз (деление). Единица строения хроматина - хромосомная фибрилла (нить). Представляет собой комплекс ДНК и протеинов. Обматывается вокруг гистонов, образуя нуклесосмы. Соотношение ДНК:белки:РНК - 1:1,3:0,2
Ядрышко содержит рибосомальную РНК, которая образуется как часть ДНК. В первичном строении образуются в ядрышковом организаторе, в хромосоме, в районе вторичной перетяжки. Транспортируются в клетку.
Кариоплазма (ядерный матрикс) - однородное вещество, заполняющее пространство между структурами клеточного ядра.В ней работают негистоновые белки, происходит синтез ДНК и РНК.
Оболочка (кариолемма) имеет два слоя. Внешний - мембрана эндоплазматической сети. Внутренний является местом прикрепления нитей хромосом. Имеет ядерные поры с специальными белками, обладающих рецепторальными функциями, обеспечивает перенос белков из ядра РНК и первичных белков, в ядро материала для белков и гормонов. Поры одинаковы для всех клеток, их количество зависит от состояния клетки в данный момент.
Ядро обладает уникальной функцией - хранение информации.

Цитоплазма объединяет внутриклеточные образования. Находится в жидком и желеобразном состоянии. В цитоплазме находятся органоиды клетки.
Ядро клетки содержит большую часть ее наследственной информации.
Энтоцитоз - проникновение вещества внутрь клетки. Фагоцитоз - процесс захвата клеткой твердых веществ. Пиноцитоз - поглощение клеткой жидкостей.
Аппарат Гольджи имеет полости, шаровидные образования, "цистерны". В нем происходит накопление продуктов синтеза эндоплазматической сети и синтезируются углеводы, лизосомные белки и белки секретов. Придает белкам ферментативную активность. Аппарат Гольджи представляет из себя своеобразный конвейер, который обеспечивает сортировку и окончательную упаковку белков.
Лизосомы - малые образования, в которых синтезируются гидролитические ферменты, обеспечивающие внутриклеточное пищеварение и рассасывающие мертвые клетки. Различают первичные (начинают расщепление веществ) и вторичные (доводят расщепление до мономеров) лизосомы. Лизосомы могут работать внеклеточно (например, лизосомы, вырабатываемые лейкоцитами).
Эндоплазматическая (цитоплазматическая) сеть бывает двух видов: гранулярная (зернистая) и агранулярная (гладкая). Гранулярная представлена мембранами, составляющими из себя мешочки. Мембраны покрыты рибосомами, придающими сети шероховатый вид. Синтезирует секреторные белки. Внутри полостей накапливаются сахара и другие органические соединения, а белки связываются с сахарами или жирами. Агранулярная сеть не имеет рибосом, в ней есть только мелкие канальца. Синтезирует жиры и углеводы, дезактивирует токсины. Встречается в клетках печени.
Митохондрии окисляют органические соединения, в результате чего освобождается энергия, которая идет на синтез АТФ. Всегда находятся в тех участках, где используется много энергии. Имеют в себе собственные нуклеиновые образования. ДНК митохондрии формируют белки, используемые для построения мембраны митохондрии. На мембранах митохондрий образовываются кристы - впячивания внутренней поверхности мембран. Митохондрии произошли от бактериевирусных существ, могут делиться на фрагменты, из которых потом вырастают полноценные митохондрии.
Рибосомы содержат рибосомальные белки и ДНК. Свободные рибосомы синтезируют белки, необходимые их клетке. Комплексы рибосом (полисомы) синтезируют более сложные белки, направленные на экспорт.
Цитоскелет - опорно-двигательная система клетки. Состоит из немембранных белковых образований, составляющих микрофиламенты и микротрубочки. Микрофиламенты - нитчатые образования, выполняют сократительные функции, состоят из сократительных белков, перемещают фрагменты внутри клетки. Микротрубочки бывают временными и постоянными. Временные создаются на время митоза\мейоза. Постоянные - центриоли, реснички, жгутики. Создают цитоскелет, участвуют в делении клеток.
Клеточный центр состоит из двух перпендикулярных друг другу цилиндров, необходим для формирования веретена деления.
Жгутики и реснички - аппараты движения.

Цитология - наука, изучающая структуры и функции клетки.
Клетка была открыта Робертом Гуком в 1639 году. Клетка - саморегулирующаяся, самовоспроизводящаяся открытая система. Клетка является единицей развития, строения и функционирования организма. Все клетки сходны по строению и химическому составу, новые клетки возникают только путем деления ранее существовавших клеток. Рост и развитие многоклеточного организма являются следствием роста и размножения одной или более ранее существовавших клеток. Клеточное строение организмов является одним из доказательств того, что все живое имеет единое происхождение.
Клетки делятся на прокариоты (доядерные) и эукариоты (ядерные). Прокариоты не имеют специализированных структур, только впячивания оболочки. Прокариоты, как и клетки растений и грибов, имеют клеточную стенку. Дыхание прокариот осуществляется с помощью ферментов. Эукариоты имеют внутриклеточные образования (например, митохондрии, лизосомы, ядро, пластиды, аппарат Гольджи). Дыхание эукариот осуществляется с помощью митохондрий и пластидов.